지르콘
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1. 개요
지르콘은 지각에서 흔히 발견되는 광물로, 화성암, 변성암, 퇴적암 등 다양한 암석에서 부성분 광물로 산출된다. 화학적으로 안정적이고 열에 강하며, 우라늄과 토륨을 함유하여 방사성 연대 측정에 중요한 역할을 한다. 지르콘은 다양한 색상을 띠며 열처리로 색을 변환할 수 있으며, 모조 다이아몬드로 사용되기도 한다. 또한, 지르콘은 산업용 불투명제, 내화물, 지르코늄 화합물의 원료 등으로 사용되며, 44억 년 된 지르콘이 발견되어 지구에서 가장 오래된 광물로 기록되기도 했다.
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지르콘 | |
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기본 정보 | |
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분류 | 네소규산염 |
화학식 | 규산 지르코늄 (ZrSiO4) |
IMA 기호 | Zrn |
슈트룬츠 분류 | 9.AD.30 |
결정계 | 정방정계 |
공간군 | I41/amd (No. 141) |
단위 세포 | a = 6.607(1), c = 5.982(1) Å; Z = 4 |
색상 | 적갈색, 노란색, 녹색, 파란색, 회색, 무색; 박편에서는 무색에서 옅은 갈색 |
결정형 | 판상에서 기둥 모양 결정, 불규칙한 알갱이, 괴상 |
쌍정 | {101}에서. 운석 충격으로 인해 충격을 받은 결정은 {112}에서 다중 합성 쌍정을 보임 |
쪼개짐 | {110} 및 {111} |
깨짐 | 조개껍질 모양에서 고르지 않음 |
끈기 | 부서지기 쉬움 |
모스 경도 | 7.5 |
광택 | 유리질에서 금강광택; 변성광물일 때 기름기 있는 광택 |
굴절률 | nω = 1.925–1.961, nε = 1.980–2.015, 변성광물일 때 1.75 |
광학 특성 | 축성 (+) |
복굴절 | δ = 0.047–0.055 |
다색성 | 약함 |
조흔색 | 흰색 |
비중 | 4.6–4.7 |
용융점 | Hf, Th, U, H 등의 농도에 따라 2,550°C에 가까움 |
용해도 | 불용성 |
투명도 | 투명에서 불투명 |
기타 | 형광 및 방사능을 띰, 다색성 후광을 형성할 수 있음, 굴절률: 높음 |
추가 정보 | |
일본어 이름 | ジルコン |
한국어 이름 | 지르콘 |
2. 성질
지르콘은 지구의 지각에서 흔히 발견되는 광물이다. 화성암(일차 결정화 생성물로서), 변성암 및 퇴적암의 쇄설성 입자의 부성분 광물로서 산출된다.[2] 큰 지르콘 결정은 드물다. 화강암에서의 평균 크기는 약 0.1–0.3mm이지만, 특히 마픽 페그마타이트와 탄산염암에서는 몇 센티미터 크기까지 자랄 수 있다.[2] 지르콘은 상당히 단단하며(모스 경도 7.5), 화학적으로 안정적이어서 풍화에 매우 강하다. 또한 열에도 강하여, 쇄설성 지르콘 입자는 때때로 용융된 퇴적물로부터 형성된 화성암에서 보존되기도 한다.[13] 풍화에 대한 저항성과 비교적 높은 비중(4.68)으로 인해 사암의 중광물 성분의 중요한 구성 요소가 된다.[5]
우라늄[14]과 토륨 함량 때문에 일부 지르콘은 메타믹타화를 겪는다. 내부 방사선 손상과 관련된 이러한 과정은 결정 구조를 부분적으로 파괴하며, 지르콘의 매우 다양한 특성을 부분적으로 설명한다. 지르콘이 내부 방사선 손상에 의해 더 많이 변형될수록 밀도는 감소하고 결정 구조가 손상되며 색상이 변한다.
지르콘은 적갈색, 노란색, 녹색, 파란색, 회색 및 무색을 포함한 다양한 색상으로 산출된다.[2] 지르콘의 색상은 열처리에 의해 변경될 수 있다. 일반적인 갈색 지르콘은 800–1000°C로 가열하여 무색 및 파란색 지르콘으로 변환할 수 있다.[15] 지질학적 환경에서 분홍색, 빨간색 및 보라색 지르콘의 발달은 수억 년 후에 발생하며, 결정에 색 중심을 생성하기에 충분한 미량 원소가 있는 경우에 발생한다. 이 빨간색 또는 분홍색 계열의 색상은 약 400°C 이상의 온도의 지질학적 조건에서 어닐링된다.[16]
구조적으로 지르콘은 산화규소 사면체(산소 이온과 4배 배위된 실리콘 이온)와 지르코늄 이온의 교대 사슬로 구성되며, 큰 지르코늄 이온은 산소 이온과 8배 배위된다. 지르콘은 일반적으로 ZrSiO4에 가까운 화학 조성을 가진다. 비중은 3.9~4.7, 모스 경도는 7.5이다. 순수한 것은 무색이지만, 불순물이나 결정 결함에 의해 색이 붙는 경우가 있다.
한편, 지르코늄은 4족 원소 중 하나이며, 같은 4족 원소인 하프늄과는 금속 결합 반지름 및 이온 반지름이 가깝다. 지구 지각에서의 농도는 지르코늄 쪽이 많지만, 하프늄도 지각에 존재한다. 따라서 지르코늄의 일부는 하프늄으로 치환되기 쉽다. 특히 하프늄의 비율이 많은 광물은 하프논(HfSiO4)이라고 불린다.
또한, 천연으로 산출된 지르콘은 미량 성분으로 희토류 원소와 우라늄, 토륨 등을 포함한다. 우라늄이나 토륨을 많이 포함하는 경우, 이들의 원자핵이 붕괴할 때 발생한 방사선에 의한 손상으로, 이 일어나고 있는 경우가 있다.
2. 1. 물리적 성질
지르콘은 지구의 지각에서 흔히 발견되는 광물이다. 화성암, 변성암, 퇴적암에서 부성분 광물로 산출된다.[2] 큰 지르콘 결정은 드물며, 화강암에서의 평균 크기는 약 0.1–0.3mm이지만, 페그마타이트와 탄산염암에서는 몇 센티미터 크기까지 자랄 수 있다.[2] 지르콘은 모스 경도 7.5로 단단하며, 화학적, 열적으로 안정적이다.[13] 풍화에 대한 저항성과 4.68의 높은 비중으로 인해 사암의 중광물 성분에서 중요한 구성 요소이다.[5]우라늄[14]과 토륨 함량 때문에 일부 지르콘은 메타믹타화를 겪는다. 결정 구조가 부분적으로 파괴되는 이 과정은 지르콘의 다양한 특성을 설명한다. 내부 방사선 손상에 의해 지르콘이 변형될수록 밀도는 감소하고 결정 구조가 손상되며 색상이 변한다.
지르콘은 적갈색, 노란색, 녹색, 파란색, 회색 및 무색 등 다양한 색상을 띈다.[2] 지르콘의 색상은 열처리에 의해 변경될 수 있는데, 갈색 지르콘을 800–1000°C로 가열하면 무색 및 파란색 지르콘으로 변환할 수 있다.[15] 분홍색, 빨간색, 보라색 지르콘은 수억 년 후, 결정에 색 중심을 생성하기에 충분한 미량 원소가 있는 지질학적 환경에서 발생한다. 이 색상은 약 400°C 이상의 온도에서 어닐링된다.[16]
구조적으로 지르콘은 산화규소 사면체(산소 이온과 4배 배위된 실리콘 이온)와 지르코늄 이온의 교대 사슬로 구성되며, 큰 지르코늄 이온은 산소 이온과 8배 배위된다. 지르콘은 일반적으로 ZrSiO4에 가까운 화학 조성을 가지며, 비중은 3.9~4.7, 모스 경도는 7.5이다. 순수한 지르콘은 무색이지만, 불순물이나 결정 결함에 의해 색이 붙는 경우가 있다.
4족 원소인 지르코늄은 같은 족인 하프늄과 금속 결합 및 이온 반지름이 비슷하다. 지각에는 지르코늄이 더 많지만, 하프늄도 존재한다. 따라서 지르코늄의 일부는 하프늄으로 치환되기 쉬우며, 하프늄 비율이 많은 광물은 하프논(HfSiO4)이라고 불린다.
천연 지르콘은 미량 성분으로 희토류 원소, 우라늄, 토륨 등을 포함한다. 우라늄이나 토륨을 많이 포함하는 경우, 방사선 손상으로 인해 이 일어나기도 한다.
2. 2. 화학적 성질
지르콘은 지구의 지각에서 흔히 발견되는 광물이다. 화성암의 부성분 광물(일차 결정화 생성물), 변성암 및 퇴적암의 쇄설성 입자로서 산출된다.[2] 큰 지르콘 결정은 드물다. 화강암에서의 평균 크기는 약 0.1–0.3mm이지만, 마픽 페그마타이트와 탄산염암에서는 몇 센티미터 크기까지 자랄 수 있다.[2] 지르콘은 모스 경도 7.5로 단단하며, 화학적으로 안정적이고 열에 강하여 풍화에 매우 강하다.[13] 풍화에 대한 저항성과 비교적 높은 비중(4.68)으로 인해 사암의 중광물 성분의 중요한 구성 요소가 된다.[5]
지르콘은 일반적으로 ZrSiO4에 가까운 화학 조성을 가진다. 비중은 3.9~4.7, 모스 경도는 7.5이다. 순수한 것은 무색이지만, 불순물이나 결정 결함에 의해 색이 붙는 경우가 있다. 구조적으로 지르콘은 산화규소 사면체(산소 이온과 4배 배위된 실리콘 이온)와 지르코늄 이온의 교대 사슬로 구성되며, 큰 지르코늄 이온은 산소 이온과 8배 배위된다.
우라늄[14]과 토륨 함량 때문에 일부 지르콘은 메타믹타화를 겪는다. 내부 방사선 손상과 관련된 이러한 과정은 결정 구조를 부분적으로 파괴하며, 지르콘의 매우 다양한 특성을 부분적으로 설명한다. 지르콘이 내부 방사선 손상에 의해 더 많이 변형될수록 밀도는 감소하고 결정 구조가 손상되며 색상이 변한다.
지르콘은 적갈색, 노란색, 녹색, 파란색, 회색 및 무색을 포함한 다양한 색상으로 산출된다.[2] 지르콘의 색상은 열처리에 의해 변경될 수 있다. 일반적인 갈색 지르콘은 800–1000°C로 가열하여 무색 및 파란색 지르콘으로 변환할 수 있다.[15] 지질학적 환경에서 분홍색, 빨간색 및 보라색 지르콘의 발달은 수억 년 후에 발생하며, 결정에 색 중심을 생성하기에 충분한 미량 원소가 있는 경우에 발생한다. 이 빨간색 또는 분홍색 계열의 색상은 약 400°C 이상의 온도의 지질학적 조건에서 어닐링된다.[16]
4족 원소인 지르코늄은 같은 4족 원소인 하프늄과 금속 결합 반지름 및 이온 반지름이 가깝다. 지구 지각에서의 농도는 지르코늄 쪽이 많지만, 하프늄도 지각에 존재한다. 따라서 지르코늄의 일부는 하프늄으로 치환되기 쉽다. 특히 하프늄의 비율이 많은 광물은 하프논(HfSiO4)이라고 불린다. 천연으로 산출된 지르콘은 미량 성분으로 희토류 원소와 우라늄, 토륨 등을 포함한다. 우라늄이나 토륨을 많이 포함하는 경우, 이들의 원자핵이 붕괴할 때 발생한 방사선에 의한 손상으로, 이 일어나고 있는 경우가 있다.
2. 3. 구조
지르콘은 지구의 지각에서 흔히 발견되는 광물이다. 화성암(일차 결정화 생성물로서), 변성암 및 퇴적암의 쇄설성 입자의 부성분 광물로서 산출된다.[2] 큰 지르콘 결정은 드물다. 화강암에서의 평균 크기는 약 0.1–0.3mm이지만, 특히 마픽 페그마타이트와 탄산염암에서는 몇 센티미터 크기까지 자랄 수 있다.[2] 지르콘은 모스 경도 7.5로 단단하며, 화학적으로 안정적이고 열에 강하여 풍화에 매우 강하다.[13] 풍화에 대한 저항성과 비교적 높은 비중(4.68)으로 인해 사암의 중광물 성분의 중요한 구성 요소가 된다.[5]
구조적으로 지르콘은 산화규소 사면체(산소 이온과 4배 배위된 실리콘 이온)와 지르코늄 이온의 교대 사슬로 구성되며, 큰 지르코늄 이온은 산소 이온과 8배 배위된다. 지르콘은 일반적으로 ZrSiO4에 가까운 화학 조성을 가진다. 비중은 3.9~4.7, 모스 경도는 7.5이다. 순수한 것은 무색이지만, 불순물이나 결정 결함에 의해 색이 붙는 경우가 있다.
우라늄[14]과 토륨 함량 때문에 일부 지르콘은 메타믹타화를 겪는다. 내부 방사선 손상과 관련된 이러한 과정은 결정 구조를 부분적으로 파괴하며, 지르콘의 매우 다양한 특성을 부분적으로 설명한다. 지르콘이 내부 방사선 손상에 의해 더 많이 변형될수록 밀도는 감소하고 결정 구조가 손상되며 색상이 변한다.
지르콘은 적갈색, 노란색, 녹색, 파란색, 회색 및 무색을 포함한 다양한 색상으로 산출된다.[2] 지르콘의 색상은 열처리에 의해 변경될 수 있다. 일반적인 갈색 지르콘은 800–1000°C로 가열하여 무색 및 파란색 지르콘으로 변환할 수 있다.[15] 지질학적 환경에서 분홍색, 빨간색 및 보라색 지르콘의 발달은 수억 년 후에 발생하며, 결정에 색 중심을 생성하기에 충분한 미량 원소가 있는 경우에 발생한다. 이 빨간색 또는 분홍색 계열의 색상은 약 400°C 이상의 온도의 지질학적 조건에서 어닐링된다.[16]
4족 원소인 지르코늄은 같은 족 하프늄과 금속 결합 반지름 및 이온 반지름이 가깝다. 지구 지각에서의 농도는 지르코늄 쪽이 많지만, 하프늄도 지각에 존재한다. 따라서 지르코늄의 일부는 하프늄으로 치환되기 쉽다. 특히 하프늄의 비율이 많은 광물은 하프논(HfSiO4)이라고 불린다. 천연으로 산출된 지르콘은 미량 성분으로 희토류 원소와 우라늄, 토륨 등을 포함한다. 우라늄이나 토륨을 많이 포함하는 경우, 이들의 원자핵이 붕괴할 때 발생한 방사선에 의한 손상으로, 이 일어나고 있는 경우가 있다.
3. 산출 및 분포
지르콘은 모든 종류의 화성암, 특히 화강암과 장석질 화성암의 일반적인 부성분 미량 광물이다. 경도, 내구성 및 화학적 불활성으로 인해 지르콘은 퇴적층에 남아 있으며 대부분의 모래의 일반적인 구성 성분이다. 지르콘은 초알칼리성 화성암과 같이 킴벌라이트, 탄산염암 및 람프로파이어에서 미량 광물로 발견될 수 있다.
지르콘은 중광물 모래 광상 내, 특정 페그마타이트 내, 그리고 일부 희귀 알칼리성 화산암 내에 경제적 농도를 형성한다. 예를 들어, 오스트레일리아 뉴사우스웨일스주 더보(Dubbo, New South Wales)의 투웅기 트라카이트는 지르코늄-하프늄 광물인 유디알라이트와 아름스트롱석과 함께 산출된다.
오스트레일리아는 세계 지르콘 채광을 선도하며, 세계 총 생산량의 37%를 차지하고 있으며, 이 광물의 세계 경제적 매장량(EDR, economic demonstrated resources)의 40%를 차지한다. 남아프리카 공화국은 아프리카의 주요 생산국이며, 세계 생산량의 30%를 차지하여 오스트레일리아 다음으로 2위를 차지한다.
3. 1. 전 세계 산출
지르콘은 모든 종류의 화성암, 특히 화강암과 장석질 화성암의 일반적인 부성분 미량 광물이다. 경도, 내구성 및 화학적 불활성으로 인해 지르콘은 퇴적층에 남아 있으며 대부분의 모래의 일반적인 구성 성분이다. 지르콘은 초알칼리성 화성암과 같이 킴벌라이트, 탄산염암 및 람프로파이어에서 미량 광물로 발견될 수 있다.지르콘은 중광물 모래 광상 내, 특정 페그마타이트 내, 그리고 일부 희귀 알칼리성 화산암 내에 경제적 농도를 형성한다. 예를 들어, 오스트레일리아 뉴사우스웨일스주 더보(Dubbo, New South Wales)의 투웅기 트라카이트는 지르코늄-하프늄 광물인 유디알라이트와 아름스트롱석과 함께 산출된다.
오스트레일리아는 세계 지르콘 채광을 선도하며, 세계 총 생산량의 37%를 차지하고 있으며, 이 광물의 세계 경제적 매장량(EDR, economic demonstrated resources)의 40%를 차지한다. 남아프리카 공화국은 아프리카의 주요 생산국이며, 세계 생산량의 30%를 차지하여 오스트레일리아 다음으로 2위를 차지한다.
3. 2. 한반도 내 산출
지르콘은 모든 종류의 화성암, 특히 화강암과 장석질 화성암의 일반적인 부성분 미량 광물이다. 경도, 내구성 및 화학적 불활성으로 인해 지르콘은 퇴적층에 남아 있으며 대부분의 모래의 일반적인 구성 성분이다. 지르콘은 초알칼리성 화성암과 같이 킴벌라이트, 탄산염암 및 람프로파이어에서 미량 광물로 발견될 수 있다.지르콘은 중광물 모래 광상 내, 특정 페그마타이트 내, 그리고 일부 희귀 알칼리성 화산암 내에 경제적 농도를 형성한다. 예를 들어, 오스트레일리아 뉴사우스웨일스주 더보(Dubbo, New South Wales)의 투웅기 트라카이트에서는 지르코늄-하프늄 광물인 유디알라이트와 아름스트롱석과 함께 산출된다.[27]
오스트레일리아는 세계 지르콘 채광을 선도하며, 세계 총 생산량의 37%를 차지하고 있으며, 이 광물의 세계 경제적 매장량(EDR, economic demonstrated resources)의 40%를 차지한다.[28] 남아프리카 공화국은 아프리카의 주요 생산국이며, 세계 생산량의 30%를 차지하여 오스트레일리아 다음으로 2위를 차지한다.[29]
4. 용도
지르콘은 주로 불투명제로 사용되며, 장식용 세라믹 산업에서도 사용되는 것으로 알려져 있다.[17] 비중은 작지만 금속 지르코늄의 주요 원료일 뿐만 아니라, 이산화지르코늄(ZrO2)을 포함한 모든 지르코늄 화합물의 주요 원료이기도 하다. 이산화지르코늄은 2717°C의 높은 녹는점을 가진 중요한 내화물 산화물이다.[18]
다른 용도로는 내화물 및 주조용 사형 제작, 그리고 핵연료봉, 촉매 변환기, 수처리 및 대기 정화 시스템 등에 사용되는 지르코니아 및 지르코늄 화합물을 포함한 다양한 특수 용도가 있다.[19]
지르콘은 지질학자들이 사용하는 주요 광물 중 하나이며, 지질 연대학에 활용된다. 지르콘은 우라늄과 토륨이 풍부하고 납이 부족하기 때문에 우라늄-납 연대 측정법 또는 토륨-납 연대 측정법의 대상 광물로 중요하며, 핵분열자국 연대 측정법에 의한 연대 측정에도 널리 사용된다.
또한, 무색 투명한 지르콘은 모조 다이아몬드로서 예로부터 장신구용 보석으로 사용되어 왔다. 다만, 합성품인 큐빅 지르코니아와는 조성이 다르다.
고도로 풍화된 퇴적물을 분류하는 ZTR 지수의 구성 요소이다.[20]
4. 1. 산업적 용도
지르콘은 주로 불투명제로 사용되며, 장식용 세라믹 산업에서도 사용되는 것으로 알려져 있다.[17] 비중은 작지만 금속 지르코늄의 주요 원료일 뿐만 아니라, 이산화지르코늄(ZrO2)을 포함한 모든 지르코늄 화합물의 주요 원료이기도 하다. 이산화지르코늄은 2717°C의 높은 녹는점을 가진 중요한 내화물 산화물이다.[18]다른 용도로는 내화물 및 주조용 사형 제작, 그리고 핵연료봉, 촉매 변환기, 수처리 및 대기 정화 시스템 등에 사용되는 지르코니아 및 지르코늄 화합물을 포함한 다양한 특수 용도가 있다.[19]
지르콘은 지질학자들이 방사성 동위원소 연대 측정에 사용하는 주요 광물 중 하나이며, 지질 연대학에 활용된다. 지르콘은 우라늄과 토륨이 풍부하고 납이 부족하기 때문에 우라늄-납 연대 측정법 또는 토륨-납 연대 측정법의 대상 광물로 중요하며, 핵분열자국 연대 측정법에 의한 연대 측정에도 널리 사용된다.
또한, 무색 투명한 지르콘은 모조 다이아몬드로서 예로부터 장신구용 보석으로 사용되어 왔다. 다만, 합성품인 큐빅 지르코니아와는 조성이 다르다.
고도로 풍화된 퇴적물을 분류하는 ZTR 지수의 구성 요소이다.[20]
4. 2. 보석
투명한 지르콘은 잘 알려진 준보석 보석의 한 종류로, 높은 비중(4.2~4.86)과 아다만틴 광택으로 인해 선호된다.[21] 높은 굴절률(1.92) 때문에 때때로 다이아몬드의 대용품으로 사용되기도 했지만, 다이아몬드와 같은 색상 분산을 보여주지는 않는다. 지르콘은 가장 무거운 보석 중 하나이며, 모스 경도는 7.5로 큐빅 지르코니아(8~8.5)보다 낮다.[21] 지르콘은 밝은 햇빛에 오랫동안 노출되면 고유의 색을 잃을 수 있으며, 황산을 제외한 산에는 내성이 있지만, 미세한 분말로 갈아서 사용할 때만 그렇다.[22]

대부분의 보석급 지르콘은 높은 복굴절을 보인다.[23] 그러나 스리랑카산 지르콘 중 일부는 복굴절이 약하거나 전혀 나타나지 않으며, 다른 스리랑카산 돌 중 일부는 같은 세공된 돌의 한 부분에서는 명확한 복굴절을 보이지만 다른 부분에서는 거의 또는 전혀 보이지 않는 경우도 있다.[23] 지르콘의 높은 비중은 일반적으로 다른 어떤 보석과도 구별할 수 있게 한다. 최고급 지르콘은 복굴절을 최소화하도록 절단된다.[24]
지르콘 보석의 가치는 색상, 투명도, 크기에 따라 크게 달라진다. 2차 세계 대전 이전에는 푸른색 지르콘(가장 귀한 색상)이 15~25캐럿 크기로 판매되었지만, 그 이후로는 10캐럿에 달하는 돌조차도 매우 귀해졌다.[24]
합성 지르콘은 실험실에서 만들어지며,[25] 보석류에 가끔 사용된다. 지르콘은 때때로 스피넬과 합성 사파이어에 의해 모방되지만, 간단한 도구로 구별하기는 어렵지 않다. 캄보디아 라타나키리 지방의 지르콘은 열처리하여 푸른색 지르콘 보석을 생산하는데, 때로는 ''캄볼라이트''라는 상품명으로 불린다.[26]
지르콘은 우라늄-납 연대 측정법 또는 토륨-납 연대 측정법의 방사성 동위원소 연대 측정 대상 광물로 중요하며, 핵분열자국 연대 측정법에 의한 연대 측정에도 널리 사용된다. 또한, 무색 투명한 지르콘은 모조 다이아몬드로서 예로부터 장신구용 보석으로 사용되어 왔으나, 합성품인 큐빅 지르코니아와는 조성이 다르다.
5. 방사성 연대 측정
저어콘은 방사성 동위원소 연대 측정의 발전 과정에서 중요한 역할을 해왔다. 저어콘은 미량의 우라늄과 토륨(10 ppm에서 최대 1 중량%까지)을 함유하고 있으며,[14] 여러 현대 분석 기술을 사용하여 연대 측정이 가능하다. 저어콘은 침식, 운반, 심지어 고급 변성 작용과 같은 지질 과정을 견딜 수 있기 때문에 풍부하고 다양한 지질 과정 기록을 담고 있다. 현재 저어콘은 일반적으로 우라늄-납(U-Pb), 핵분열 흔적, U+Th/He 기술을 사용하여 연대 측정된다. 고속 전자로부터의 캐소드루미네선스 방출을 영상화하는 것은 고해상도 이차 이온 질량 분석법(SIMS)의 예비 선별 도구로 사용되어 구역화 패턴을 영상화하고 동위원소 분석을 위한 관심 영역을 식별할 수 있다. 이는 통합 캐소드루미네선스 및 주사 전자 현미경을 사용하여 수행된다.[30] 퇴적암 내 저어콘은 퇴적물의 공급원을 식별할 수 있다.[31]
잭 힐스의 나리어 편마암 지대, 일가른 크레이톤, 서호주의 저어콘은 최대 44.04억 년의 U-Pb 연대를 산출했는데,[32] 이는 결정화 연대라고 해석되며, 이로써 지금까지 지구에서 측정된 가장 오래된 광물이 되었다. 또한 이 저어콘 중 일부의 산소 동위원소 조성은 43억 년 전에도 이미 지구 표면에 액체 상태의 물이 존재했음을 나타내는 것으로 해석되었다.[32][33][34][35] 이 해석은 추가적인 미량 원소 데이터에 의해 뒷받침되지만,[36][37] 논쟁의 여지도 있다.[38][39][40] 2015년 서호주 잭 힐스의 41억 년 된 암석에서 "생물체의 잔해"가 발견되었다.[41][42] 연구자 중 한 명에 따르면, "생명체가 지구에서 비교적 빨리 발생했다면… 우주에서 흔한 현상일 수 있다."[41]
5. 1. 잭 힐스 지르콘
저어콘은 방사성 동위원소 연대 측정의 발전 과정에서 중요한 역할을 해왔다. 저어콘은 미량의 우라늄과 토륨(10 ppm에서 최대 1 중량%까지)을 함유하고 있으며,[14] 여러 현대 분석 기술을 사용하여 연대 측정이 가능하다. 저어콘은 침식, 운반, 심지어 고급 변성 작용과 같은 지질 과정을 견딜 수 있기 때문에 풍부하고 다양한 지질 과정 기록을 담고 있다. 현재 저어콘은 일반적으로 우라늄-납(U-Pb), 핵분열 흔적, U+Th/He 기술을 사용하여 연대 측정된다. 고속 전자로부터의 캐소드루미네선스 방출을 영상화하는 것은 고해상도 이차 이온 질량 분석법(SIMS)의 예비 선별 도구로 사용되어 구역화 패턴을 영상화하고 동위원소 분석을 위한 관심 영역을 식별할 수 있다. 이는 통합 캐소드루미네선스 및 주사 전자 현미경을 사용하여 수행된다.[30] 퇴적암 내 저어콘은 퇴적물의 공급원을 식별할 수 있다.[31]잭 힐스의 나리어 편마암 지대, 일가른 크레이톤, 서호주의 저어콘은 최대 44.04억 년의 U-Pb 연대를 산출했는데,[32] 이는 결정화 연대라고 해석되며, 이로써 지금까지 지구에서 측정된 가장 오래된 광물이 되었다. 또한 이 저어콘 중 일부의 산소 동위원소 조성은 43억 년 전에도 이미 지구 표면에 액체 상태의 물이 존재했음을 나타내는 것으로 해석되었다.[32][33][34][35] 이 해석은 추가적인 미량 원소 데이터에 의해 뒷받침되지만,[36][37] 논쟁의 여지도 있다.[38][39][40] 2015년 서호주 잭 힐스의 41억 년 된 암석에서 "생물체의 잔해"가 발견되었다.[41][42] 연구자 중 한 명에 따르면, "생명체가 지구에서 비교적 빨리 발생했다면… 우주에서 흔한 현상일 수 있다."[41]
6. 유사 광물
하프논(), 크세노타임(), 베히에라이트, 스키아비나토이트(), 토라이트(), 코피나이트()[14]는 모두 지르콘과 같은 결정 구조를 공유한다. 크세노타임의 경우 IVX IVY O4, IIIX VY O4의 결정 구조를 갖는다.[14]
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