Кіріспе

Бадделейит – сирек кездесетін цирконий оксиді (ZrO2 немесе циркония), әртүрлі моноклиндік призмалық кристалдық түрінде кездеседі. Ол мөлдірден жартылай мөлдірге дейін, жоғары сыну көрсеткіштеріне ие және түссізден сары, жасыл және қоңыр түстерге дейін болады. Этимологиясы төменде келтірілген. Бадделейит – 2700°C балқу температурасы бар отқа төзімді минерал. Гафний – орны ауыстыратын қоспа, оның мөлшері 0,1-ден бірнеше пайызға дейін болуы мүмкін. Ол калийлі дала шпаттары және плагиоклаз қоршаған магмалық тау жыныстарында кездеседі. Бадделейит цирконмен (ZrSiO4) бірге сирек кездеседі, себебі ол мафикалық тау жыныстары сияқты кремнийге қанықпаған тау жыныстарында түзіледі. Бұл себебі, жүйеде кремний еркін болғанда (кремнийге қаныққан/артық қаныққан), циркон басым фаза болып табылады, бадделейит емес. Ол P21/c кристалдық жүйесінің моноклиндік призмалық класына жатады. Ол геохронологияда қолданылады.

Геологиялық құбылысы

Бадделейит алғаш рет 1892 жылы Шри-Ланкада табылды. Оны көптеген құрлықтағы және құрлықтан тыс тау жыныстарынан кездестіруге болады. Бұл құрлықтағы жыныстардың кейбіреулері карбонатит, кимберлит, сілтілі сиенит, қабатты мафикалық интрузиялардың кейбір жыныстары, диабаздық бөгеттер, габброидтық тақталар және анортозиттер болып табылады. Бұл протерозойлық анортозит кешендерін табуға болатын жерлер: Вайоминг штатындағы Ларами анортозит кешені, Канаданың Нейн және Гренвилл провинциялары, Италиядағы Вико жанартау кешені, сондай-ақ Бразилияның Минас-Жерайс және Сан-Паулу штатындағы Жакупиранга. Бадделейит кремнийге азырақ магмалық жыныстарда түзіледі, оны калийлік фельдшпат және плагиоклаз қамтитын жыныстарда табуға болады. Жұқа бөлімдерде бадделейит плагиоклаз кристалдарының ішінде түзілетіні байқалды. Басқа минералдарға илменит, циркелит, апатит, магнетит, перовскит, флюорит, нефелин, пирохлор және алланит жатады.

Құрылымы

Бадделейттің құрылымында кейбір пікір таластар болды. Алғашқыда минералды Нарай Сабо 8-есе үйлесімділікке жатқызған. Бірақ, оны орнату үшін қолданылған деректердің дәлдігі жеткіліксіз болғандықтан бұл құрылым нақты емес деп танылды. Бадделейттің топтық симметриясы P21/c, бірлік жасушада төрт ZrO2 молекуласы бар. Оның бірлік жасушасының өлшемдері: a = 5.169, b = 5.232, c = 5.341 Å (барлығы ± 0.008 Å), β = 99°15′ ± 10′. ZrO2-нің координациялық саны 7-ге тең екені анықталды. Минералда екі түрлі Zr-O арақашықтығы бар. Біріншісі – 2.04-тен 2.26 Å-ға дейінгі ең қысқа жеті Zr-O арақашықтығы, ал екіншісі – 3.77 Å. Осы себепті, бадделейттің координациясы жеті есе деп саналады. Бадделейттің құрылымы – (100) жазықтығына параллель төртбұрышты координацияланған оксид иондары мен үшбұрышты координацияланған оксид иондарының үйлесімі. Бұл бадделейттің (100) жазықтықтары бойынша қосдануға бейімділігін түсіндіреді. Бадделейттің қосданусыз кездесуі өте сирек.

Құрамы

Бадделейит оксидтер тобына жатады, құрамы ZrO2. Осы топқа жататын ұқсас минералдар – рутил тобы: рутил (TiO2), пиролузит (MnO2), касситерит (SnO2), уранинит (UO2) және торианит (ThO2). Бадделейит химиялық тұрғыдан біртекті, бірақ құрамында Ti, Hf және Fe сияқты қоспалар болуы мүмкін. Ti және Fe-нің жоғары концентрациясы мафикалық және ультрамафикалық тау жыныстарында кездеседі.

Физикалық қасиеттері

Бадделейит қара түсті және металдық жылтырлыққа ие. Оның қаттылығы 6,5, ал жолағы қоңыр ақ түсті. Бадделейит қоңыр, қоңыр қара, жасыл және жасыл қоңыр түстерде де кездеседі. Оның жолағы ақ немесе қоңыр ақ болады. Онда {001} жазықтығы бойынша анық жарылыс байқалады және (100) жазықтығы бойынша қос түзілуге бейім. Ол моноклиндік жүйеге жатады және P21/c тобына кіреді.

Атаудың шығу тегі

Ол Джозеф Баддлидің есімімен аталған. Бұл минерал Сейлонның (қазіргі Шри-Ланка) Ракуана қаласында табылған. Баддли Ракуанадағы теміржол жобасын басқарған. J. J. H. Teall-дың айтуынша, 1900 жылдардың басындағы британдық геологиялық қызмет директоры, бадделейит геикелиттің табылуынан кейін ашылған. Баддли Ракуана теміржол қазбаларынан алынған бірнеше тас үлгілерін Лондонның Практикалық геология мұражайына жіберді, онда Прингл мырза оларды қарастырып, жіктеуге тырысты. Прингл үлгілерді белгілі минерал түрлеріне жатқыза алмады және оларды Teall-ға жіберді. Үлгілерді талдағаннан кейін Teall минералдың негізінен титан қышқылы мен магнийден тұратынын, сондай-ақ темір протоксидінің қоспасы бар екенін анықтады. Геикелиттің құрамы MgTiO3. Teall мен Прингл жаңа минералды геикелит деп атауға келісті, оны Геологиялық қызметтің бас директоры сэр Арчибальд Геикидің құрметіне атады. Баддли Teall-ға Практикалық геология мұражайында көрсету үшін үлгілік үлгі беру мақсатында қосымша үлгілер жіберді. Үлгілерді іздеу кезінде Teall олардың біреуінің қалғандарынан ерекшеленетінін байқады: Бұл жаңа минерал қара түсті, металдық жылтырға ие және 6,5 қаттылығы бар. Талдаудан кейін бұл ерекше минералдың MgTiO3 (геикелит) емес, ZrO2 екені анықталды. Teall екі жаңа минералды ашқан Баддлиді құрметтеу үшін минералды бадделейит деп атауды ұсынды.