Le zircon est un minéral du groupe des silicates, sous-groupe des nésosilicates. De composition ZrSiO4, c’est un silicate de zirconium naturel. Ses cristaux font partie des pierres fines de la joaillerie.

Le mot zircon proviendrait, soit de l’arabe zarqun (« cinabre »), soit du persan zargun (« doré »). On retrouve cette étymologie dans l’anglais jargoon, qui désigne des zircons de couleur claire. Les zircons jaunes à grenat sont appelés hyacinthes (du grec signifiant « jacinthe »). Les spécimens transparents sont utilisés en joaillerie pour des utilisations similaires à celles du diamant.

Le terme de zircon est parfois utilisé à tort pour désigner la zircone, l’oxyde de zirconium de composition ZrO2. La zircone à l’état naturel (minéral baddeleyite) est extraite industriellement pour servir de substitut peu onéreux au diamant.

Le zircon cristallise dans le système cristallin tétragonal (classe cristalline 4/m 2/m 2/m) et présente une dureté relative de 6,5 à 7,5 sur l’échelle de Mohs. Parfois incolores, les zircons ont une couleur naturelle qui varie de doré à rouge et brun, mais ils peuvent aussi être verts, bleus ou noirs. La poussière de zircon est blanche. Le zircon peut être chatoyant, c’est-à-dire montrer un effet « œil de chat » sur les pierres taillées en cabochon. Les spécimens, qui par leur taille et leur pureté sont considérés comme des pierres précieuses, sont appréciés comme substitut des diamants, avec lesquels on les confond souvent.

Des cristaux de zircon, sous forme de grains inclus dans des roches plus récentes, sont les plus anciens témoins minéraux terrestres connus. Les plus vieux remontent à 4,3 ou 4,4 Ga, soit 150 Ma après la formation de la planète. Le minéral zircon se forme pendant la genèse de roches  plutoniques communes, principaux constituants « granitoïdes » de l’écorce terrestre, en particulier les granites et les roches alcalines telles la pegmatite ou la syénite. Il apparaît avec les produits précoces de la cristallisation primaire des roches magmatiques. Ces minéraux sont le quartz, les feldspaths plagioclases et potassiques, la hornblende, la biotite, la chlorite, la muscovite, le rutile, l’apatite, la pyrite et la monazite.

C’est un minéral rare dans les basaltes mais relativement fréquent dans les granites, les gneiss, les syénites et les pegmatites, souvent en inclusions dans la biotite contenue dans ces roches.

Dans les roches métamorphiques, le zircon se présente sous forme recristallisée ou épitactique. On trouve dans les sédiments des zircons détritiques, c’est-à-dire des grains transportés et charriés par l’érosion. Les zircons ont en général une taille moyenne comprise entre 100 et 300 µm, par ex. dans les roches granitiques. Toutefois ils atteignent occasionnellement la taille de plusieurs centimètres, surtout dans les pegmatites, ou après transport, dans des alluvions (placers).

L’analyse de la forme et de l’édifice cristallin des zircons renseigne sur leurs conditions de formation et leur croissance future.

Le zircon est particulièrement résistant à l’altération et au métamorphisme. Il est donc facilement recyclé, c’est-à-dire érodé de sa roche mère, déposé dans un bassin sédimentaire et potentiellement ré-érodé sans être détruit pendant l’opération. La teneur en zircon d’une roche sédimentaire peut ainsi être un proxy de son taux de recyclage lors d’analyses de minéraux lourds en provenance et Source to Sink.

Sa résistance en fait le seul minéral susceptible de survivre sur de très longues échelles de temps (plusieurs milliards d’années) et ainsi un minéral très utile dans la datation de la Terre. Les plus anciens zircons terrestres ont été trouvés dans la formation des Gneiss de Narryer dans le Craton de Yilgarn en Australie occidentale, avec un âge estimé à 4,4 milliards d’années. Cet âge est interprété comme celui de la formation de ces zircons qui ont été séparés de leur matrice de cristallisation par érosion puis incorporés dans un sédiment qui fut métamorphisé en un gneiss. Ils sont les fragments de roches les plus âgés de la Terre trouvées en 2014.

Le zircon est le principal minerai de zirconium et de hafnium, tous deux utilisés dans les réacteurs nucléaires mais pour des raisons opposées : le premier est transparent aux neutrons, le deuxième les absorbe.

On rencontre les zircons le plus souvent dans les alluvions métallifères, où l’on trouve occasionnellement les gemmes libres de toute gangue. Les alluvions les plus riches en zircons se trouvent en Inde, aux États-Unis, en Australie, à Ceylan ou en Afrique du Sud.

Par leur indice optique élevé (indice optique de 1,95, comparé au diamant : 2,4, à la zircone : 2,2 et au quartz : 1,5) les spécimens les plus gros sont taillés en cabochon. Par traitement thermique, la couleur de zircons bruns ou troubles peut être modifiée, et passer selon le degré de chauffage à translucide, bleue ou dorée.

Le verre de zircon est employé comme sarcophage de déchets radioactifs (par ex. du plutonium) pour le stockage de déchets, sarcophage qui, selon les recherches actuelles, contient la radioactivité au moins 2 000 ans.

Source : Wikipédia.