Alcune rocce che includono materiali di silicato

I minerali di silicato costituiscono la grande maggioranza delle rocce. Il silicato è un termine chimico per il gruppo di un singolo atomo di silicio circondato da quattro atomi di ossigeno, o SiO4. Hanno la forma di un tetraedro. 

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Anfibolo (orneblenda)

Foto (c) 2007 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Gli anfiboli fanno parte dei minerali scuri (mafici) nelle rocce ignee e metamorfiche. Impara a conoscerli nella galleria degli anfiboli. Questa è l’orneblenda.

L’orneblenda, l’anfibolo più comune, ha la formula (Ca, Na) 2-3 (Mg, Fe + 2, Fe + 3, Al) 5 (OH) 2 [(Si, Al) 8O22]. La parte Si8O22 nella formula anfibolo significa catene doppie di atomi di silicio legati insieme con atomi di ossigeno; gli altri atomi sono disposti attorno alle doppie catene. La forma cristallina tende ad essere prismi lunghi. I loro due piani di scissione creano una sezione trasversale a forma di diamante (romboidale), estremità affilate con un angolo di 56 gradi e gli altri due angoli con angoli di 124 gradi. Questo è il modo principale per distinguere un anfibolo dagli altri minerali scuri come il pirosseno.

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andalusite

Foto per gentile concessione di -Merce- di Flickr.com sotto licenza Creative Commons

L’andalusite è un polimorfo di Al2SiO5, insieme a cianite e sillimanite. Questa varietà, con minuscole inclusioni di carbonio, è la chiastolite. 

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axinite

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

L’axinite è (Ca, Fe, Mg, Mn) 3Al2 (OH) [BSi4O15], un minerale raro popolare tra i collezionisti. (più sotto)

L’axinite non è comune, ma vale la pena osservare i corpi di granito vicini nelle rocce metamorfiche. Ai collezionisti piace perché è un minerale triclino che spesso ha dei buoni cristalli che mostrano la peculiare simmetria, o mancanza di simmetria, tipica di questa classe di cristalli. Il suo colore “marrone lilla” è caratteristico, mostrando qui un buon effetto contro il verde oliva dell’epidoto e il bianco latte della calcite. I cristalli sono fortemente striati, anche se ciò non è evidente in questa foto (che è di circa 3 centimetri di diametro).

L’axinite ha una strana struttura atomica costituita da due manubri di silice (Si2O7) legati da un gruppo di ossido di boro; in passato si pensava che fosse un silicato ad anello (come la benitoite). Si forma dove i fluidi granitici alterano le rocce metamorfiche circostanti, e anche nelle vene all’interno delle intrusioni granitiche. I minatori della Cornovaglia lo chiamavano schorl di vetro; un nome per l’orneblenda e altri minerali scuri.

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benitoite

Foto (c) 2005 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

La benitoite è silicato di bario e titanio (BaTiSi3O9), un silicato ad anello molto raro chiamato per la contea di San Benito, in California, l’unico posto in cui è stato trovato. 

La benitoite è una curiosità rara che si trova quasi esclusivamente nel grande corpo serpentino del distretto minerario di New Idria, nella California centrale. Il suo colore blu zaffiro è insolito, ma emerge davvero alla luce ultravioletta dove brilla di una brillante fluorescenza blu.

I mineralogisti cercano la benitoite perché è il più semplice dei silicati ad anello, con il suo anello molecolare composto da soli tre tetraedri di silice. (Il berillo, il silicato ad anello più familiare, ha un anello di sei.) E i suoi cristalli sono nella rara classe di simmetria ditrigonale-bipiramidale, la loro disposizione molecolare mostra una forma triangolare che geometricamente è in realtà un bizzarro esagono rovesciato.

La benitoite fu scoperta nel 1907 e in seguito fu chiamata la gemma di stato della California. Il sito benitoite.com mostra deliziosi esemplari della miniera di gemme Benitoite.

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Berillo

Foto (c) 2010 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Il berillo è silicato di berillio, Be3Al2Si6O18. Un silicato ad anello, è anche una gemma con vari nomi tra cui smeraldo, acquamarina e morganite. 

Il berillo si trova comunemente nelle pegmatiti e di solito si trova in cristalli ben formati come questo prisma esagonale. La sua durezza è 8 sulla scala di Mohs e di solito ha la terminazione piatta di questo esempio. I cristalli impeccabili sono pietre preziose, ma i cristalli ben formati sono comuni nei negozi di roccia. Il berillo può essere sia chiaro che di vari colori. Il berillo chiaro è talvolta chiamato goshenite, la varietà bluastra è acquamarina, il berillo rosso può talvolta essere chiamato bixbyite, il berillo verde è meglio conosciuto come smeraldo, il berillo giallo / giallo-verde è eliodoro e il berillo rosa è noto come morganite.

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Clorito

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

La clorite è un minerale morbido e traballante che è qualcosa tra la mica e l’argilla. Spesso rappresenta il colore verde delle rocce metamorfiche. Di solito è verde, morbido (durezza Mohs da 2 a 2.5), con una lucentezza perlacea o vitrea e un portamento micaceo o massiccio.

Il clorito è molto comune nelle rocce metamorfiche di basso grado come l’ardesia, la fillite e lo scisto verde. Tuttavia, il clorito può apparire anche nelle rocce di grado superiore. Troverai anche la clorite nelle rocce ignee come prodotto di alterazione, dove a volte si presenta sotto forma dei cristalli che sostituisce (pseudomorfi). Sembra mica, ma quando si spaccano i suoi fogli sottili sono flessibili ma non elastici, si piegano ma non tornano indietro, mentre la mica è sempre elastica.

La struttura molecolare del clorito è una pila di sandwich costituiti da uno strato di silice tra due strati di ossido di metallo (brucite), con uno strato di brucite extra cucito con idrossile tra i sandwich. La formula chimica generale riflette l’ampia gamma di composizioni nel gruppo dei cloriti: (R2 +, R3 +) 4–6 (Si, Al) 4O10 (OH, O) 8 dove R2 + può essere Al, Fe, Li, Mg, Mn, Ni o Zn (solitamente Fe o Mg) e R 3+ è solitamente Al o Si.

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Chrysocolla

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Chrysocolla è un silicato di rame idrato con la formula (Cu, Al) 2H2Si2O5 (OH) 4·nH2O, che si trova intorno ai bordi dei depositi di rame. 

Dove vedi crisocolla verde-blu brillante, saprai che il rame è nelle vicinanze. Chrysocolla è un minerale di silicato di rame idrossilato che si forma nella zona di alterazione attorno ai bordi dei corpi di minerale di rame. Si presenta quasi sempre nella forma amorfa e non cristallina mostrata qui.

Questo esemplare ha un’abbondanza di crisocolla che ricopre i grani di una breccia. Il vero turchese è molto più duro (durezza Mohs 6) del crisocolla (durezza da 2 a 4), ma a volte il minerale più morbido viene spacciato come turchese.

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Dioptasio

Foto per gentile concessione di Craig Elliott di Flickr.com sotto licenza Creative Commons

Dioptase è un silicato di rame idrato, CuSiO2 (OH) 2. Di solito si verifica in cristalli verde brillante nelle zone ossidate dei depositi di rame.

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Dumortierite

Foto per gentile concessione di Quatrostein tramite Wikimedia Commons

La Dumortierite è borosilicato con la formula Al27B4Si12O69 (OH) 3. È tipicamente blu o viola e si trova nelle masse fibrose dello gneiss o dello scisto.

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epidoto

Foto (c) 2008 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

L’epidoto, Ca2Al2 (Fe3 +, Al) (SiO4) (Si2O7) O (OH), è un minerale comune in alcune rocce metamorfiche. Tipicamente ha un colore verde pistacchio o avocado.

L’epidoto ha una durezza Mohs da 6 a 7. Il colore è generalmente sufficiente per identificare l’epidoto. Se trovi dei buoni cristalli, mostrano due colori fortemente diversi (verde e marrone) mentre li ruoti. Potrebbe essere confuso con actinolite e tormalina, ma ha una buona scollatura dove quelle ne hanno due e nessuna, rispettivamente.

L’epidoto rappresenta spesso un’alterazione dei minerali mafici scuri nelle rocce ignee come l’olivina, il pirosseno, gli anfiboli e il plagioclasio. Indica un livello di metamorfismo tra scisto verde e anfibolite, in particolare alle basse temperature. L’epidoto è quindi ben noto nelle rocce del fondo marino subdotto. L’epidoto si verifica anche nei calcari metamorfizzati.

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Eudialyte

Foto per gentile concessione di Piotr Menducki tramite Wikimedia Commons

Eudialyte è un silicato ad anello con la formula Na15Ca6Fe3Zr3Si (Si25O73) (O, OH, H2O) 3 (Cl, OH) 22. Di solito è rosso mattone e si trova nella sienite della nefelina della roccia.

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Feldspato (Microcline)

Foto (c) 2007 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Il feldspato è un gruppo minerale strettamente correlato, il minerale più comune che forma le rocce della crosta terrestre. Questa è la microclima.

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Granato

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Il granato è un insieme di minerali rossi o verdi strettamente correlati che sono importanti nelle rocce metamorfiche ignee e di alta qualità.

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hemimorphite

Foto per gentile concessione di Tehmina Goskar di Flickr.com sotto licenza Creative Commons

Emimorfite, Zn4Si2O7 (OH) 2·H2O, è un silicato di zinco di origine secondaria. Forma croste pallide botroide come questa o cristalli chiari a forma di lastra piatta.

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Kyanite

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

La cianite è un minerale caratteristico, Al2SiO5, con un colore celeste chiaro e un portamento minerale a lama che è popolare tra i collezionisti. 

In generale, è più vicino al grigio-blu, con una lucentezza perlata o vitrea. Il colore è spesso irregolare, come in questo esemplare. Ha due buone scollature. Una caratteristica insolita della cianite è che ha una durezza Mohs 5 lungo la lunghezza del cristallo e una durezza 7 attraverso le lame. La cianite si trova nelle rocce metamorfiche come lo scisto e lo gneiss.

La cianite è una delle tre versioni, o polimorfi, di Al2SiO5. Andalusite e sillimanite sono gli altri. Quale sia presente in una data roccia dipende dalla pressione e dalla temperatura a cui la roccia è stata sottoposta durante il metamorfismo. La cianite indica temperature medie e pressioni elevate, mentre l’andalusite è prodotta ad alte temperature e pressioni più basse e la sillimanite ad alte temperature. La cianite è tipica degli scisti di origine pelitica (ricca di argilla).

La cianite ha usi industriali come refrattario in mattoni e ceramiche ad alta temperatura come quelli usati nelle candele.

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Lazurite

Foto (c) 2006 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

La lazurite è l’importante minerale del lapislazzuli, una gemma apprezzata fin dall’antichità. La sua formula è Na3CaSi3Al3O12S.

Il lapislazzuli è generalmente costituito da lazurite e calcite, sebbene possano essere presenti anche frammenti di altri minerali come pirite e sodalite. La lazurite è anche conosciuta come blu oltremare dal suo utilizzo come pigmento blu brillante. L’ultramarino una volta era più prezioso dell’oro, ma oggi è facilmente lavorabile e il minerale naturale è oggi utilizzato solo da puristi, restauratori, falsari e maniaci d’arte.

La lazurite è uno dei minerali feldspatoidi, che si formano al posto del feldspato quando non c’è abbastanza silice o troppi alcali (calcio, sodio, potassio) e alluminio per adattarsi alla struttura molecolare del feldspato. L’atomo di zolfo nella sua formula è insolito. La sua durezza Mohs è 5.5. La lazurite si forma nei calcari metamorfizzati, il che spiega la presenza di calcite. L’Afghanistan ha i migliori esemplari.

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leucite

Foto per gentile concessione di Dave Dyet tramite Wikimedia Commons

La leucite, KAlSi2O6, è anche conosciuta come granato bianco. Si presenta in cristalli bianchi della stessa forma dei cristalli di granato. È anche uno dei minerali feldspatoidi.

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Mica (moscovita)

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

I micas, un gruppo di minerali che si dividono in fogli sottili, sono abbastanza comuni da essere considerati minerali che formano le rocce. Questo è muscovite.

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nefelina

Foto per gentile concessione di Eurico Zimbres tramite Wikimedia Commons

La nefelina è un minerale feldspatoide, (Na, K) AlSiO4, che si trova in alcune rocce ignee a bassa silice e calcari metamorfizzati. 

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Olivina

Foto per gentile concessione di Gero Brandenburg di Flickr.com sotto licenza Creative Commons

L’olivina, (Mg, Fe) 2SiO4, è un importante minerale che forma le rocce nella crosta oceanica e nelle rocce basaltiche e il minerale più comune nel mantello terrestre.

Si presenta in una gamma di composizioni tra silicato di magnesio puro (forsterite) e silicato di ferro puro (fayalite). La forsterite è bianca e la fayalite è marrone scuro, ma l’olivina è solitamente verde, come questi esemplari trovati nella spiaggia di ciottoli di basalto nero di Lanzarote nelle Isole Canarie. L’olivina ha un uso minore come abrasivo nella sabbiatura. Come pietra preziosa, l’olivina è chiamata peridoto.

L’olivina preferisce vivere in profondità nel mantello superiore, dove costituisce circa il 60 percento della roccia. Non si trova nella stessa roccia con il quarzo (tranne nel raro granito fayalite). È infelice sulla superficie terrestre e si rompe abbastanza rapidamente (geologicamente parlando) sotto gli agenti atmosferici della superficie. Questo granello di olivina è stato portato in superficie in un’eruzione vulcanica. Nelle rocce olivine della profonda crosta oceanica, l’olivina prende prontamente l’acqua e si trasforma in serpentino.

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Piemontite

Foto (c) 2013 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

La Piemontite, Ca2Al2 (Mn3 +, Fe3 +) (SiO4) (Si2O7) O (OH), è un minerale ricco di manganese nel gruppo dell’epidoto. Il suo colore da rosso a marrone a viola e sottili cristalli prismatici sono distintivi, sebbene possa anche avere cristalli a blocchi.

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Prehnite

Foto per gentile concessione di fluor_doublet di Flickr.com sotto licenza Creative Commons

La prehnite (PREY-nite) è Ca2Al2Si3O10 (OH) 2, correlata alle miche. Tipico è il suo colore verde chiaro e l’abito botroideo, composto da migliaia di minuscoli cristalli.

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Pirofillite

Foto per gentile concessione di Ryan Somma di Flickr.com sotto licenza Creative Commons

La pirofillite, Al2Si4O10 (OH) 2, è la matrice bianca in questo campione. Sembra talco, che ha Mg invece di Al ma può essere blu-verde o marrone. 

La pirofillite prende il nome (“foglia di fiamma”) per il suo comportamento quando viene riscaldata sul carbone: si rompe in sottili fiocchi che si contorcono. Sebbene la sua formula sia molto simile a quella del talco, la pirofillite si trova nelle rocce metamorfiche, nelle vene di quarzo e talvolta nei graniti, mentre è più probabile che il talco si trovi come minerale di alterazione. La pirofillite può essere più dura del talco, raggiungendo la durezza Mohs 2 anziché 1. 

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Pirosseno (diopside)

Foto per gentile concessione di Maggie Corley di Flickr.com sotto licenza Creative Commons

I pirosseni sono importanti nelle rocce ignee scure e sono secondi all’olivina nel mantello terrestre. Questo è diopside.

I pirosseni sono così comuni che insieme sono considerati minerali che formano le rocce. Puoi pronunciare pirosseno “PEER-ix-ene” o “PIE-rox-ene”, ma il primo tende ad essere americano e il secondo britannico. Il diopside ha la formula CaMgSi2O6. La parte Si2O6 indica catene di atomi di silicio legati insieme ad atomi di ossigeno; gli altri atomi sono disposti attorno alle catene. La forma cristallina tende ad essere prismi corti e i frammenti di scissione hanno una sezione trasversale quasi quadrata come questo esempio. Questo è il modo principale per distinguere il pirosseno dagli anfiboli.

Altri pirosseni importanti includono l’augite, la serie enstatite-iperstene e l’aegirina nelle rocce ignee; onfacite e giadeite nelle rocce metamorfiche; e il minerale di litio spodumene nelle pegmatiti. 

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quarzo

Foto (c) 2007 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Il quarzo (SiO2) è il principale minerale di formazione delle rocce della crosta continentale. Un tempo era considerato uno dei minerali di ossido.

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Scapolite

Foto per gentile concessione dell’Associazione Spirifer tramite Wikimedia Commons

La scapolite è una serie minerale con la formula (Na, Ca) 4Al3 (Al, Si) 3Si6O24 (Cl, CO3, SO4). Assomiglia al feldspato ma di solito si trova nei calcari metamorfizzati.

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Serpentina (crisotilo)

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

La serpentina ha la formula (Mg) 2–3 (Si) 2O5 (OH) 4, è verde e talvolta bianca e si trova solo nelle rocce metamorfiche. 

La maggior parte di questa roccia è serpentina in una forma massiccia. Ci sono tre principali minerali serpentini: antigorite, crisotilo e lizardite. Tutti sono generalmente verdi da un contenuto di ferro significativo che sostituisce il magnesio; altri metalli possono includere Al, Mn, Ni e Zn, e il silicio può essere parzialmente sostituito da Fe e Al. Molti dettagli dei minerali serpentini sono ancora poco conosciuti. Solo il crisotilo è facile da individuare.

Il crisotilo è un minerale del gruppo serpentino che cristallizza in fibre sottili e flessibili. Come puoi vedere su questo esemplare della California settentrionale, più spessa è la vena, più lunghe sono le fibre. È uno dei tanti minerali diversi di questo tipo, adatto per essere utilizzato come tessuto ignifugo e molti altri usi, che insieme vengono chiamati amianto. Il crisotilo è di gran lunga la forma dominante di amianto e in casa è generalmente innocuo, anche se i lavoratori dell’amianto devono stare attenti alle malattie polmonari a causa della sovraesposizione cronica alle sottili fibre aerodisperse dell’amianto in polvere. Un esemplare come questo è completamente benigno.

Il crisotilo non deve essere confuso con il minerale crisolito, un nome dato alle varietà di olivina verde sporco.

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sillimanite

Foto del servizio geologico degli Stati Uniti

La sillimanite è Al2SiO5, uno dei tre polimorfi insieme alla cianite e all’andalusite. Vedi di più sotto cianite.

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Sodalite

Foto per gentile concessione di Ra’ike tramite Wikimedia Commons

La sodalite, Na4Al3Si3O12Cl, è un minerale feldspatoide che si trova nelle rocce ignee a basso contenuto di silice. Il colore blu è caratteristico, ma può anche essere rosa o bianco.

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staurolite

Foto (c) 2005 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Staurolite, (Fe, Mg) 4Al17 (Si, Al) 8O45 (OH) 3, si trova in rocce metamorfiche di grado medio come questo micascisto in cristalli marroni.

I cristalli di staurolite ben formati sono comunemente gemellati, incrociandosi ad angoli di 60 o 90 gradi, chiamati pietre fatate o croci fatate. Questi esemplari di staurolite grandi e puliti sono stati trovati vicino a Taos, nel New Mexico.

La staurolite è abbastanza dura, misura da 7 a 7.5 sulla scala di Mohs e viene utilizzata come minerale abrasivo nella sabbiatura.

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Talco

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Il talco, Mg3Si4O10 (OH) 2, si trova sempre in ambienti metamorfici. 

Il talco è il minerale più morbido, lo standard per il grado di durezza 1 nella scala di Mohs. Il talco ha una sensazione untuosa e un aspetto traslucido e saponoso. Il talco e la pirofillite sono molto simili, ma la pirofillite (che ha Al invece di Mg) può essere leggermente più dura.

Il talco è molto utile, e non solo perché può essere macinato in polvere di talco: è anche un comune riempitivo in vernici, gomma e plastica. Altri nomi meno precisi per talco sono steatite o pietra ollare, ma quelle sono rocce contenenti talco impuro piuttosto che il minerale puro.

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Titanite (Sfene)

Foto per gentile concessione di Ra’ike tramite Wikimedia Commons

La titanite è CaTiSiO5, un minerale giallo o marrone che forma un caratteristico cuneo o cristalli a forma di losanga. 

Si trova tipicamente in rocce metamorfiche ricche di calcio e sparse in alcuni graniti. La sua formula chimica include spesso altri elementi (Nb, Cr, F, Na, Fe, Mn, Sn, V o Yt). La titanite è nota da tempo come sfene. Quel nome è ora deprecato dalle autorità mineralogiche, ma potresti ancora sentirlo usato da commercianti di minerali e gemme, collezionisti e esperti geologici.

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Topazio

Foto (c) 2009 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Il topazio, Al2SiO4 (F, OH) 2, è il minerale standard per la durezza 8 nella scala Mohs della durezza relativa. (più sotto)

Il topazio è il minerale silicato più duro, insieme al berillo. Di solito si trova nelle vene contenenti stagno ad alta temperatura, nei graniti, nelle sacche di gas nella riolite e nelle pegmatiti. Il topazio è abbastanza resistente da sopportare il martellamento dei ruscelli, dove occasionalmente si possono trovare ciottoli di topazio.

La sua durezza, chiarezza e bellezza rendono il topazio una gemma popolare, ei suoi cristalli ben formati rendono il topazio uno dei preferiti dei collezionisti di minerali. La maggior parte dei topazi rosa, specialmente nei gioielli, vengono riscaldati per creare quel colore.

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Willemite

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La willemite, Zn2SiO4, il minerale rossastro in questo esemplare, ha una vasta gamma di colori. 

Si manifesta con calcite bianca e franklinite nera (una versione della magnetite ricca di Zn e Mn) nella località classica di Franklin, nel New Jersey. Alla luce ultravioletta, la willemite si illumina di verde brillante e la calcite brilla di rosso. Ma al di fuori dei circoli dei collezionisti, la willemite è uno scarso minerale secondario che si forma per ossidazione dei depositi di vene di zinco. Qui possono assumere forme cristalline massicce, fibrose o irradianti. Il suo colore varia dal bianco al giallo, bluastro, verde, rosso e marrone fino al nero. 

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Le zeoliti

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Le zeoliti sono un ampio insieme di minerali delicati a bassa temperatura (diagenetici) più noti nelle aperture di riempimento del basalto.

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Zircone

Foto (c) 2008 Andrew Alden, concesso in licenza a About.com (politica di utilizzo corretto)

Lo zircone (ZrSiO4) è una gemma minore, ma una preziosa fonte di metallo di zirconio e un minerale importante per i geologi di oggi. Si verifica sempre nei cristalli che sono puntati su entrambe le estremità, sebbene il centro possa essere allungato in lunghi prismi. Molto spesso marrone, lo zircone può anche essere blu, verde, rosso o incolore. Gli zirconi delle gemme vengono solitamente trasformati in blu riscaldando pietre marroni o chiare.

Lo zircone ha un punto di fusione molto alto, è abbastanza duro (durezza Mohs da 6.5 ​​a 7.5) ed è resistente agli agenti atmosferici. Di conseguenza, i grani di zircone possono rimanere invariati dopo essere stati erosi dai loro graniti madri, incorporati nelle rocce sedimentarie e persino metamorfizzati. Ciò rende lo zircone prezioso come un minerale fossile. Allo stesso tempo, lo zircone contiene tracce di uranio idonee alla datazione per età con il metodo uranio-piombo.