Godzinki geologa, czyli o cyrkonie, co czas odmierza

Tak, tak, wiemy… Na początek powinno być o agatach, skoro ta strona to „Agatowcy”. Ale nie bądźmy tendencyjni. Zatem zaczniemy trochę z innej beczki. Mamy listopad, a ten kojarzy się z upływem czasu, więc może coś nawiązującego do takiej tematyki.

Czy zastanawialiście się, jaki minerał można uznać za najważniejszy dla współczesnej geologii? Palmę pierwszeństwa trzeba chyba oddać niepozornemu cyrkonowi. Ile minut w godzinie, a godzin w wieczności, tyle czasu geolodzy spędzają w laboratoriach, wydzierając maleńkie ziarenka cyrkonów ze skał. A potem męczą je różnymi wyszukanymi torturami, aby określić, ileż to milionów lat mogą one liczyć. Na szczęście cyrkon nie baba i wieku się nie wstydzi, a im starszy, tym lepszy…;)

Cyrkon, czyli  krzemian cyrkonu – Zr[SiO4], to powszechny minerał poboczny występujący w wielu rodzajach skał magmowych, metamorficznych i osadowych. Zawiera pokaźną domieszkę żelaza, fosforu oraz – co istotne – rozmaitych pierwiastków śladowych (lantanowców, niobu, tantalu, hafnu, skandu, uranu i toru). Zestaw pierwiastków śladowych to swoisty „odcisk palca”, pozwalający określić źródło i charakter magmy, z której wykrystalizował cyrkon. Najbardziej fascynująca wydaje się jednak możliwość wykorzystania cyrkonu do obliczania bezwzględnego wieku skał poprzez precyzyjne, spektroskopowe badania zawartości izotopów uranu, toru i produktów ich radioaktywnego rozpadu (izotopów ołowiu). Ze względu na odporność cyrkonu na wietrzenie bardzo trudno wyzerować ten „zegar”, a ziarna tego minerału ze starszych skał mogą przejść niejako w spadku do skał młodszych. Tak więc w skałach, zwłaszcza  metamorficznych, typowe jest współwystępowanie kilku generacji cyrkonów różniących się wiekiem i budową, co pozwala prześledzić historię masywów skalnych w szerokich ramach czasowych (oczywiście mamy na myśli czas geologiczny).

Mikrowrostek cyrkonu z charakterystyczną obwódką (tzw. obwódka pleochroiczna) powstałą wskutek niszczenia sieci krystalicznej biotytu pod wpływem promieniowania alfa emitowanego przez uran i tor w cyrkonie

Mikrowrostek cyrkonu z charakterystyczną obwódką pleochroiczną, powstałą wskutek niszczenia sieci krystalicznej biotytu pod wpływem promieniowania alfa emitowanego przez uran i tor w cyrkonie

Znamienna jest olbrzymia rola, jaką cyrkon odgrywa w poznaniu historii geologicznej naszej planety. Dzięki niemu odkryto najstarsze ziemskie skały o wieku około 4 mld lat (gnejsy Acasta z północno-wschodniej Kanady). Z Zachodniej Australii (Jack Hills) znane są z kolei gnejsy o wieku 3,6 mld lat z zachowanymi w nich starszymi ziarnami cyrkonu, liczącymi 4,46 mld lat!

W Sudetach cyrkony są powszechne. Nie należą jednak do najokazalszych. Najczęściej są to mikrowrostki o wielkości rzadko przekraczającej 0,3 mm, spotykane w minerałach skałotwórczych granitów, gnejsów, łupków łyszczykowych, kwarcytów, skarnów, marmurów czy ryolitów. Ale ich niepozorna forma jest niewspółmierna do roli, jaką odgrywają w poznaniu przeszłości geologicznej tego regionu. Zanim jednak dostarczą nam ważnych informacji, muszą zostać ręcznie wyseparowane z rozdrobnionej skały.

Mikroinkluzje cyrkonów (granit z Siedlimowic, Dolny Śląsk)

Mikroinkluzje cyrkonów (granit z Siedlimowic, Dolny Śląsk)

Należy pamiętać również o tym, że cyrkon to także ceniony kamień jubilerski. W Sudetach jednak nie ma co liczyć na okazy o dużej wartości gemmologicznej. Zaznaczmy jednak, że w XIX w. większe cyrkony z Gór Izerskich szlifowano w Cieplicach. Spore jak na sudeckie warunki okazy (dochodzące nawet do 13 milimetrów długości) pochodzą właśnie z osadów Izery na Hali Izerskiej. Znane są stąd otoczaki cyrkonu bezbarwnego i hiacyntu. Ziarna wielkości 1,5-3 mm, bezbarwne, ale też żółtawe, jasnofioletowe, różowopomarańczowe, zielonobrązowe opisywane są z aluwiów Kwisy koło Leśnej. Owalne ziarna, od bezbarwnych do pomarańczowych i długości 1-2,5 mm, znajduje się w osadach rzecznych na Pogórzu Izerskim. Podobnych rozmiarów kryształki, ale o wartości jedynie naukowej i kolekcjonerskiej, o barwie brunatnej, brunatnozielonej, brunatnoczerwonej, zazwyczaj matowe, zwykle o strukturze zniszczonej przez promieniotwórcze domieszki (odmianę tę określa się jako malakon), można także znaleźć w pegmatytach okolic Łomnicy, Szklarskiej Poręby oraz Strzegomia.

Cyrkon z pegmatytów strzegomskich (wielkość kryształu - ok. 1 mm)

Cyrkon z pegmatytów strzegomskich (wielkość kryształu – ok. 1 mm)

Więcej o sudeckich cyrkonach przeczytać możecie  w „Sudetach” nr 145 (4/2013)

Aha! Fotki pochodzą z archiwum Agatowców i zostały wykonane za pomocą naszych własnych kończyn górnych.

 

 

 

 

 

 

 

Dodaj do zakładek Link.

Jedna odpowiedź na „Godzinki geologa, czyli o cyrkonie, co czas odmierza

Dodaj komentarz

Twój adres email nie zostanie opublikowany. Pola, których wypełnienie jest wymagane, są oznaczone symbolem *