Zircão: Mineral e Características

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<p>ZIRCÃO - ZrSiO4</p><p>O zircão é um nesosilicato comum que ocorre como mineral acessório em muitos tipos de rocha.</p><p>Normalmente são cristais muito pequenos. É um minério de zircônio (“zirconita”) obtido em placers e, quando</p><p>grande, pode ser usado como gema. É importante para geocronologia, empregando isótopos de urânio.</p><p>O zircão integra o Grupo do Zircão, com mais 5 membros e sempre contém impurezas como Hf (0,5-</p><p>1%, sendo uma solução sólida que evolui para hafnon - HfSiO4, um mineral raro), U (até vários 1000 ppm),</p><p>Th, Y/ETR, Pb, P, Fe, Al, H2O e outros, em um total de 50. Quando contém elementos radioativos, pode se</p><p>apresentar metamicto em todos os estágios desde incipiente até completamente alterado (opaco). É</p><p>termoluminescente e cátodoluminescente. Pode apresentar fluorescência em tons de amarelo, dourado-</p><p>amarelo e amarelo-marrom sob luz ultravioleta, o que pode auxiliar na sua identificação em areias pesadas.</p><p>Possui 22 variedades, cada qual com seu nome próprio, como a “starlita”, que é um zircão azul.</p><p>Intercrescimentos orientados (epitaxias) com xenotima são comuns.</p><p>1. Características:</p><p>2. Geologia e depósitos:</p><p>O zircão é um mineral acessório muito comum em granitos, sienitos, granodioritos, pegmatitos, xistos,</p><p>gnaisses e quartzitos, onde ocorre isoladamente ou como inclusões em biotita, hornblenda e cordierita,</p><p>formando sempre menos de 1% da massa da rocha. Também ocorre como mineral acessório em rochas</p><p>vulcânicas como andesitos, traquitos e fonolitos. Em pegmatitos máficos e em carbonatitos forma cristais</p><p>grandes, de até 30 cm. Cristais deste tipo, com vários centímetros de comprimento, podem ser adquiridos no</p><p>comércio, em lojas de pedra. Serrando esses cristais ao meio é possível visualizar um zoneamento</p><p>espetacular e produzir lâminas delgadas e seções polidas de ótima qualidade.</p><p>Foi encontrado em alguns meteoritos do tipo acondrito.</p><p>É um mineral detrítico comum em sedimentos clásticos e, portanto, em rochas sedimentares clásticas.</p><p>Neste contexto, pode apresentar idiomorfia, contrastando com os grãos bem arredondados dos outros</p><p>minerais. A fluorescência em amarelo do zircão auxilia a identificá-lo em areias pesadas (negras). É, portanto,</p><p>comum em seções polidas de concentrados de placers de jazidas do tipo ouro-magnetita-ilmenita-platina-</p><p>monazita-uraninita, onde pode fornecer informações importantes sobre a origem destas areias.</p><p>3. Associações Minerais:</p><p>Associa-se a um grande número de minerais. Como ocorre em rochas magmáticas (e pegmatitos</p><p>associados), metamórficas e sedimentares, não há minerais associados exclusivos e/ou diagnósticos.</p><p>Sistema Cristalino Cor Hábitos Clivagem</p><p>Tetragonal,</p><p>bipiramidal</p><p>ditetragonal.</p><p>Marrom avermelhado,</p><p>amarelo, verde, azul,</p><p>cinza, incolor.</p><p>Geralmente tabular ou</p><p>prismático com seções</p><p>basais quadradas.</p><p>Grãos irregulares,</p><p>maciço.</p><p>{110} indistinta,</p><p>{111} indistinta.</p><p>Não é visível nem em</p><p>amostra de mão nem ao</p><p>microscópio.</p><p>Tenacidade</p><p>Quebradiço.</p><p>Maclas Fratura Dureza Mohs Partição</p><p>Raras. Conchoidal. 7,5 não</p><p>Traço Brilho Diafaneidade Densidade (g/cm3)</p><p>Branco. Adamantino, vítreo,</p><p>gorduroso.</p><p>Transparente. 4,7</p><p>5. MICROSCOPIA DE LUZ TRANSMITIDA:</p><p>Índices de refração: ne: 1.925 – 1.961 no: 1.980 – 2.015</p><p>ND Cor / pleocroísmo: incolor. Pleocroísmo fraco de incolor para marrom em variedades coloridas.</p><p>Pode estar turvo, com zonação concêntrica ou com cores em faixas.</p><p>Relevo: muito alto, extremo.</p><p>Clivagem: {110} e {111} más, normalmente não são visíveis ao microscópio.</p><p>Hábitos: prismático curto com seções basais que tendem a quadradas. São grãos</p><p>subédricos, redondos a elípticos, frequentemente com um halo escuro</p><p>(castanho, marrom, preto) ao seu redor, mas apenas quando ocorrem dentro de</p><p>minerais máficos (biotita, anfibólio, etc.).</p><p>NC Birrefringência e cores</p><p>de interferência:</p><p>birrefringência muito alta, de 3ª e 4ª ordem, de 0,036 a 0,062 (ou 0,047 –</p><p>0,0550): cores intensas, vivas e coloridas nas seções longitudinais. Nas</p><p>seções basais as cores tendem a escuras, cinzas ou amareladas.</p><p>Extinção: paralela segundo o alongamento.</p><p>Sinal de Elongação: SE(+)</p><p>Maclas: raras, segundo {111} ou {101} – literatura diverge.</p><p>Zonação: o zircão pode desenvolver um zoneamento espetacular, formado por sucessivas bandas</p><p>de cores diferentes. Geralmente, entretanto, os grãos são pequenos demais para perceber</p><p>zoneamento ou se observa apenas a borda com uma cor diferente do núcleo. Quanto mais velha a</p><p>rocha (e o zircão), mais pronunciado é o zoneamento. Como os núcleos dos grãos são muito ricos</p><p>em U e Th, a metamictização (isotropização) intensa, que gera um aumento de volume, pode</p><p>“explodir” a camada externa do grão.</p><p>LC Caráter: U(+). Normalmente é bem difícil obter uma boa figura porque os grãos são</p><p>muito pequenos. Seções basais (quadradas a redondas), com cores de interferência</p><p>entre cinza escuro e amarelado, fornecem figuras boas pois se aproximam da seção</p><p>de isotropia da indicatriz ótica. Seções longitudinais (prismáticas a elípticas), com</p><p>cores de interferência intensas, tendem a fornecer figuras (paralelas ao eixo ótico)</p><p>difíceis de reconhecer. O zircão, quando metamicto, é isótropo ou biaxial.</p><p>Ângulo 2V:</p><p>anômalo de</p><p>até 10º é</p><p>possível.</p><p>Alterações: não se altera com facilidade, é um mineral detrital que se concentra em depósitos detríticos.</p><p>Se contiver elementos radioativos em quantidades suficientes pode tornar-se metamicto (isótropo).</p><p>Pode ser confundido com: é fácil confundir o zircão com epidoto, monazita e titanita, principalmente</p><p>quando ocorrem em grãos muito pequenos. Os quatro ocorrem juntos como minerais acessórios em muitos</p><p>tipos de rocha, possuem relevos semelhantes, cores de interferência semelhantes, extinção paralela ou</p><p>impossível de classificar (grãos arredondados) e geralmente figuras de interferência de baixa qualidade,</p><p>difíceis de determinar.</p><p>Epidoto mostra pleocroísmo fraco em verde/amarelo, possui relevo mais baixo e é biaxial. Monazita a ND</p><p>normalmente é colorida em cores fracas, tem uma clivagem nítida e é biaxial. Titanita é marrom, com cores</p><p>de interferência mais baixas e aspecto a NC frequentemente semelhante a ND. Allanita geralmente</p><p>apresenta pleocroísmo em cores marrons a amarelas. Xenotima (YPO4) também é U(+), mas apresenta</p><p>pleocroísmo em tons amarelos e possui cores de interferência mais elevadas. Apatita possui relevo mais</p><p>baixo e cor de interferência cinza. Rutilo e cassiterita não são incolores. Rutilo é mais escuro e possui</p><p>índice de refração maiores.</p><p>À esquerda, a ND, no centro da imagem, dois grãos de zircão com um halo escuro ao seu redor, inclusos</p><p>em biotita. À direita, a mesma imagem a NC, com o zircão apresentando cores intensas.</p><p>A ND, dois grãos</p><p>incolores e de relevo</p><p>alto de zircão. O</p><p>grão da esquerda</p><p>está incluso em um</p><p>mineral félsico</p><p>(quartzo) e não</p><p>desenvolve halo</p><p>escuro ao seu redor.</p><p>O da direita está</p><p>incluso em um</p><p>mineral máfico</p><p>(biotita) e apresenta</p><p>halo escuro.</p><p>A NC os zircões apresentam cores fortes e intensas. As cores podem estar arranjadas em</p><p>bandas concêntricas, formando uma zonação muito característica do zircão.</p><p>Seções basais de zircão a NC. Tipicamente tendem a quadradas e mostram cores de</p><p>interferência fracas, entre cinza e amarelado. A figura de interferência nestas seções costuma</p><p>ser de boa qualidade. A ND são completamente incolores, com o relevo alto diagnóstico do</p><p>zircão. Ao seu redor, quartzo (branco/cinza) e biotita (colorida).</p><p>A NC, várias seções basais quadradas de</p><p>zircão com cores fracas (cinza/amarelo) e,</p><p>mais para a direita, uma seção (retangular)</p><p>que já tende a longitudinal.</p><p>A ND, cristal zonado de zircão com fluorita</p><p>(azul/violeta) nas bordas, em granito que</p><p>sofreu ação hidrotermal.</p><p>Esquerda: a ND, três minúsculos grãos de zircão em biotita, com halos pleocróicos ao seu redor.</p><p>Direita: a NC, grão zonado de zircão</p><p>em montagem de grãos de concentrado de placer.</p><p>6. MICROSCOPIA DE LUZ REFLETIDA:</p><p>A microscopia de Luz Refletida evidentemente não é o método analítico recomendado para a</p><p>identificação do zircão. Entretanto, é importante a confecção de uma lâmina ou seção polida para a</p><p>identificação dos minerais opacos que ocorrem associados ao zircão.</p><p>Preparação da amostra: o polimento do zircão é simples, pois adquire um bom polimento com facilidade. É</p><p>muito mais fácil de polir do que os silicatos comuns (quartzo, feldspatos, micas, anfibólios e piroxênios) e a</p><p>magnetita (cujo polimento é bem mais difícil). O polimento frequentemente permite reconhecer a zonação dos</p><p>grãos, pois algumas zonas adquirem polimento melhor e outras zonas adquirem polimento bem pior, gerando</p><p>um contraste fácil de observar.</p><p>ND Cor de reflexão: Cinza claro, bem mais claro que quartzo, feldspatos, anfibólios, micas e</p><p>apatita, por exemplo. A cor é muito semelhante à cor da titanita.</p><p>Pleocroísmo: Não possui</p><p>Refletividade: 10% ou menos Birreflectância: Não possui</p><p>NC Isotropia / Anisotropia: A anisotropia, se houver, fica completamente mascarada pelas intensas e</p><p>generalizadas reflexões internas.</p><p>Reflexões internas: Grãos incolores apresentam reflexões incolores, enquanto as variedades</p><p>coloridas (amarelas, marrons a vermelhas) mostram reflexões nessas</p><p>cores. Zonas incolores alternadas com zonas de coloração variada fazem</p><p>com que o zoneamento seja fácil de observar.</p><p>Pode ser confundida com: o zircão possui três características diagnósticas sob Luz Refletida. (1) Sua cor</p><p>de reflexão é bem mais clara que aquela dos minerais formadores de rocha mais comuns como quartzo,</p><p>feldspatos em geral, anfibólios, piroxênios e micas. (2) Sua refletividade é bem mais alta que a</p><p>refletividades dos silicatos comuns e é muito semelhante à refletividade da titanita. (3) O zircão adquire um</p><p>polimento bem melhor que os minerais citados acima; a qualidade do polimento é tão boa quanto aquela</p><p>da titanita e melhor que a da magnetita. A NC, por outro lado, suas reflexões internas podem ser</p><p>confundidas com aquelas da apatita (se incolor) e de esfalerita e titanita (quando colorido - marrom). Apatita</p><p>apresenta cor de reflexão semelhante, mas geralmente é prismática ou ocorre em seções basais</p><p>hexagonais, sempre com reflexões internas brancas muito luminosas. Esfalerita não mostra extinção</p><p>paralela como o zircão. Titanita, por sua vez, geralmente mostra anisotropia em cinza, que pode ser muito</p><p>forte. Monazita é muito similar, mas as reflexões internas tendem a amarelo claras.</p><p>À esquerda, sob Luz Transmitida e a NC, magnetita (opaca), zircão (colorido), apatita (cinza prismática),</p><p>quartzo e feldspatos (cinza/branco).</p><p>À direita, a mesma imagem sob Luz Refletida a ND. Mesmo com um polimento de baixa qualidade, é</p><p>possível observar que o zircão possui cor bem clara e o melhor polimento de todos. Magnetita é mais</p><p>refletiva e mais clara, mas com polimento pior (e isótropa a NC).</p><p>Esquerda: a NC, biotita (reflexões internas em marrom) e quartzo (reflexões internas em branco). Inclusos</p><p>na biotita observa-se minúsculos grãos incolores de zircão, com os halos pretos ao seu redor. A imagem</p><p>é muito semelhante à que se observa na Luz Transmitida a ND.</p><p>Direita: a NC, anfibólio (reflexões verdes) e quartzo (reflexões brancas). No anfibólio há uma inclusão de</p><p>zircão facilmente identificável, também com o halo preto ao seu redor.</p><p>No centro da imagem, grão de zircão em sodalita-sienito (“Granito Azul Bahia”). Ao seu redor, cancrinita.</p><p>Na periferia da imagem, sodalita.</p><p>A ND o zircão é muito claro e muito evidente, com bom polimento. A NC mostra reflexões em marrom e</p><p>zonação. Cancrinita apresenta reflexões internas em amarelo e sodalita possui reflexões internas em azul.</p><p>Em montagem de grãos (areias</p><p>negras de depósito de placer), sob</p><p>Luz Refletida a NC, zircão com</p><p>reflexões internas em amarelo e</p><p>zonação bem evidente. Nestas</p><p>situações, mostra extinção</p><p>paralela.</p><p>Versão de setembro de 2021</p><p>Esquerda: ao estereomicroscópio (lupa), seção de monocristal marrom de zircão mostrando o</p><p>zoneamento distinto que lhe é característico: bandas incolores e bandas marrons alternadas.</p><p>Direita: ao microscópio de Luz Refletida, a ND, aspecto de três bandas do zoneamento com qualidades</p><p>de polimento contrastantes: a superior tem o polimento pior, a do meio o polimento melhor e a de baixo</p><p>um polimento de qualidade intermediária.</p><p>A NC, reflexões internas de um</p><p>monocristal de zircão, com cores entre</p><p>incolor e caramelo escuro.</p><p>A NC, reflexões internas em duas bandas</p><p>da zonação de um zircão: uma banda em</p><p>caramelo e a outra banda incolor.</p><p>Esquerda: em sodalita-sienito, a ND, dois grãos de zircão (quase brancos), calcita (cinza claro, figuras</p><p>de arranque) e sodalita (cinza escuro).</p><p>Direita: a mesma situação a NC. Os grãos de zircão apresentam reflexões internas em marrom e</p><p>zonação. Como a observação é realizada em bloco polido, é possível visualizar outros dois grãos de</p><p>zircão (setas brancas) que estão um pouco abaixo da superfície polida.</p>