- •«Национальный исследовательский томский политехнический университет»
- •Е.Г. Язиков минералогия урана
- •Оглавление
- •5. Минералы руд геолого-промышленных типов урановых
- •Введение
- •Физические и физико-химические свойства минералов радиоактивных элементов
- •1.1. Радиоактивность
- •1.2. Люминесценция
- •1.3. Цвет и черта
- •1.4. Форма выделений
- •1.5. Блеск
- •1.6. Магнитность
- •1.7. Твердость
- •1.8. Удельный вес
- •1.9. Оптические свойства
- •1.10.Растворимость
- •2. Методы определения минералов радиоактивных элементов
- •2.1. Радиометрический метод
- •2.2. Радиографический метод
- •2.3. Люминесцентный метод
- •I. Люминесцирующие очень сильно
- •II. Люминесцирующие сильно
- •III. Люминесцирующие умеренно
- •IV. Люминесцирующие слабо
- •V. Люминесцирующие очень слабо
- •VI. Нелюминесцирующие
- •VI. Люминесценция не выяснена
- •2.4. Метод отпечатка (фазовый анализ)
- •2.5. Методы качественных микрохимических реакций
- •2.5.1. Растворимость в кислотах
- •2.5.2. Определение анионного состава
- •2.5.3. Определение катионного состава
- •3. Минералогия урана
- •3.1. Принципы систематики и классификации урановых минералов
- •I. Урановые минералы Безводные окислы урана
- •Безводные окислы тория и урана (группа торианита)
- •Карбонаты урана
- •Сульфаткарбонаты урана
- •II. Урансодержащие минералы
- •Танталониобаты, содержащие уран
- •Класс → Подкласс → Отдел → Группа → Подгруппа → Минеральный вид
- •Казолит Pb [uо2 (SiO4 )] · h2o ∞2
- •3.2.1. П/класс 1. Простые окислы
- •Уранинит (ульрихит) кUo2 · lUo3 · mPbO
- •Настуран kUo2 · lUo3 · mPbO
- •Урановые черни
- •3.2.2. П/класс 2. Сложные окислы u и Mo
- •Седовит uMo2o8
- •Моурит uMo6o20
- •3.2.3. П/класс 3. Сложные окислы u и Ti
- •Браннерит uTi2o6
- •3.2.4. П/класс 4. Силикаты
- •Коффинит u(SiO4)1-х (oh)4х
- •3.2.5. П/класс 5. Фосфаты
- •Лермонтовит (u, Ca, tr)3·(po4)4·6h2o
- •Нингиоит (нингьоит) u,Ca(po4)2·1,5h2o
- •Вячеславит (u, Ca)5(po4)(oh)8·nH2o
- •3.3.1. П/класс 1. Гидроокислы
- •Скупит (шепит) uo2(oh)2·h2o ∞
- •Беккерелит Ca[(uo2)6o4(oh)6]·8h2o
- •Кюрит Pb 3 [(uo2)8o6 (oh)10]·nH2o
- •3.3.2. П/класс 2. Силикаты
- •Уранофан (уранотил, уранотит, ламбертит) Ca[uo2(SiO3oh)]2·5h2o
- •Склодовскит (шинколобвит)
- •Казолит Pb[uo2SiO4]·h2o
- •Соддиит (uo2)2(SiO4)·2h2o
- •3.3.3. П/класс 3. Фосфаты
- •Отенит (аутунит, отунит)
- •Торбернит (хальколит, медный уранат)
- •Ураноцирцит Ba(uo2)2 (po4)2 · 10h2o
- •Фосфуранилит Ca(h2o)8[(uo2)4(po4)2(oh)4]∞
- •Парсонсит Pb2[uo2(po4)2]∞
- •3.3.4. П/класс 4. Арсенаты
- •Ураноспинит Ca(uo2)2 (AsO4)2 · 10h2o
- •Новачекит Mg(uo2)2 (AsO4)2 · 10h2o
- •Цейнерит Cu(uo2)2 (AsO4)2 · 12h2o
- •Трёгерит (uo2)3 (AsO4)2 · 12h2o ∞2
- •3.3.5. П/класс 5. Ванадаты
- •Тюямунит Ca(uo2)2 (vo4)2 · 8h2o
- •3.3.6. П/класс 6. Карбонаты
- •Резерфордин uo2co3
- •Андерсонит Na2Ca[uо2(со3)3] · 6н2о
- •Бейлиит Mg2[uo2 (co3)3] · 18h2o
- •3.3.7. П/класс 7. Сульфаты
- •Циппеит (урановые цветы)
- •Уранопилит (урановая охра)
- •3.3.8. П/класс 8. Молибдаты
- •Умохоит uo2mo4·4h2o
- •Иригинит {uo2[Mo2o7](h2o)2}·h2o
- •3.3.9. П/класс 9. Селениты
- •3.3.10. П/класс 10. Теллуриты
- •3.3.11. П/класс 11. Минералы смешанного состава (сульфат-карбонаты урана)
- •Шрёкингерит (дакеит)
- •3.4. Класс III. Урансодержащие минералы
- •3.4.1. Подкласс 1. Уран как изоморфная примесь
- •3.4.2. Подкласс 2. Уран как механическая примесь
- •3.4.3. Подкласс 3. Уран в органическом веществе
- •4. Условия образования первичных и вторичных урановых минералов. Минералогическая зональность зоны окисления урановых месторождений
- •4.1. Условия образования первичных и вторичных урановых минералов
- •4.2. Минералогическая зональность зоны окисления урановых месторождений
- •5. Минералы руд геолого-промышленных типов урановых месторождений
- •5.1. Минералы руд урановых месторождений в долгоживущих разломах областей протоактивизации (центрально-украинский тип)
- •5.2. Минералы руд урановых месторождений в долгоживущих разломах областей мезозойской тектоно-магматической активизации (эльконский тип)
- •5.3. Минералы руд урановых, молибден-урановых и фосфор-урановых месторождений в рифтогенных прогибах срединных массивов (кокчетавский тип)
- •5.4. Минералы руд молибден-урановых месторождений в субвулканических интрузиях и палеовулканических аппаратах (чу-илийский тип)
- •5.5. Минералы руд молибден-урановых месторождений в наложенных палеовулканических депрессиях (стрельцовский тип)
- •5.6. Минералы руд урановых месторождений в высокорадиоактивных гранитах (чикойский тип)
- •5.7. Минералы руд уран-редкометалльно-фосфорных месторождений в морских глинистых отложениях (мангышлакский тип)
- •5.8. Минералы руд урановых и уран-полиэлементных пластово- инфильтрационных месторождений в плитных комплексах платформ (чу-сарысуйский и кызылкумский типы)
- •5.9. Урановые грунтово-инфильтрационные месторождения в эрозионных палеодолинах (зауральский и витимский типы)
- •Заключение
- •Литература
- •Содержание и оформление отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Лабораторная работа № 2 «Диагностика вторичных минералов урана» Цель и задачи
- •Определение катионного и анионного состава минералов
- •Содержание и оформление отчета
- •Рекомендуемая литература
- •Минералогия радиоактивных элементов
Фосфуранилит Ca(h2o)8[(uo2)4(po4)2(oh)4]∞
Минерал впервые обнаружен в 1879 году и назван по своему химическому составу.
Физические свойства. Сингония ромбическая. Форма выделения – мелкокристаллические агрегаты, порошковатые массы, образующие корочки, плёнки и налёты. Цвет минерала лимонно-жёлтый, буровато-жёлтый, до густозолотисто-жёлтого. Блеск перламутровый, нередко матовый. Прозрачный до непросвечивающего. Спайность по (001), но наблюдается редко. Твёрдость 2 – 2,5. Удельный вес около 3,0.
Оптические свойства. Фосфуранилит – минерал двуосный, иногда одноосный, отрицательный. Угол оптических осей от 0 до 20°С, редко достигает 35°С.
Химический состав и свойства. Фосфуранилит легко растворяется в минеральных кислотах, окрашивая раствор в зелёный цвет. Солянокислый раствор с молибденово-кислым аммонием даёт реакцию на фосфор (жёлтый осадок).
Условия нахождения. Фосфуранилит является мало распространённым минералом зоны окисления урановых гидротермальных месторождений. Образуется он в нейтральной или слабо-кислой среде. Характеризуется развитием лимонно-жёлтых пластиночек, чешуек, волокнистых кристаллов, скрытокристаллических масс, встречающихся часто совместно с гидроокислами железа и выпадающих на стенки трещинок пород. Наиболее характерные спутники: каолинит, галлуазит, гидроокислы марганца, опал. Из урановых минералов встречаются совместно: отенит, торбернит, реже уранофан, бета-уранотил, гидроокислы урана.
Развивается в непосредственной близости с остаточными урановыми чернями, совместно с сульфатами (иоганнитом, циппеитом), реже арсенатами урана и сульфато-карбонатами (шрёкингеритом и др.). Наряду с этим фосфуранилит встречен в поверхностной зоне окисления в тесной ассоциации с отенитом, иногда образуясь за счет его разрушения. Макроскопически минералы очень сходны между собой, но прекрасно распознаются при изучении их в ультрафиолетовых лучах: фосфуранилит не светится, в то время как для отенита характерно желтовато-зелёное свечение.
Находки фосфуранилита широко известны в местах развития гранитных пегматитов, где они обычно приурочены к зоне выветривания этих пород. Тонкоигольчатые и волокнистые кристаллики или мельчайшие пластиночки лимонно-золотисто-жёлтого цвета, иногда очень сходные с ренардитом, в ассоциации с отенитом и метаотенитом приурочены к трещинкам горных пород и развиваются близ уранинита или настурана.
Парсонсит Pb2[uo2(po4)2]∞
Назван по имени минералога А. Парсонса.
Физические свойства. Сингония моноклинная. Кристаллы мелкие, призматические, удлинённые по оси с, сплющенные по грани (010) (рис. 3.3.3.9). Размеры кристалликов микроскопические. Парсонсит встречается преимущественно в плотных сплошных скрытокристаллических массах, реже в форме волокнистых и лучистых агрегатов. Формы, наблюдаемые под микроскопом: (010), (100), (001). Спайности не отмечено.
Рис. 3.3.3.9. Кристалл парсонсита
Цвет минерала светло-жёлтый, лимонно-жёлтый, желтовато-бурый, иногда коричневый, светло-шоколадный, бесцветный (рис. 3.3.3.10–3.3.3.11). Тёмная окраска минерала обусловлена мельчайшими пылевидными включениями коричневого цвета. Удельный вес парсонсита по Скупу и Фронделю 5,37 – 6,23, по Бранше 5,71 – 5,75. Твёрдость 2,5 – 3. В ультрафиолетовых лучах не люминесцирует.
Рис. 3.3.3.10. Парсонсит. São Pedro claim, Malacacheta, Mucuri valley, Minas Gerais, Southeast Region, Brazil. Picture width 6 mm. Collection and photograph. Stephan Wolfsried. www.mindat.org
Рис. 3.3.3.11. Парсонсит. Les Montmins Mine (Ste Barbe vein), Échassières, Ébreuil, Allier, Auvergne, France. A niceexample of a brownish caramel coloured parsonsite aggregate. This colour is typical for a 'fresh' specimen. Image width: 2 mm. Richard De Nul. www.mindat.org
Оптические свойства. Парсонсит двуосный, отрицательный. В иммерсии кристаллики парсонсита ложатся исключительно на грань (010). Удлинение по оси с положительное.
Химический состав и свойства. Согласно теоретической формуле молекулярные отношения окислов в парсонсите следующие: РbО : UO3 : Р2О5 : Н2О = 2 : 1 : 1 : 1.
При 110°С парсонсит теряет лишь 0,16% воды, при 450°С отдаёт всю воду. При температуре около 950°С он плавится и кристаллизуется при охлаждении в виде длинных призм, оптически одноосных. Легко растворяется в минеральных кислотах. Даёт реакцию на свинец с йодистым калием и родизонатом натрия.
Диагностика. Парсонсит отличается от сходных с ним водных фосфатов урана и свинца кристаллографической формой, легко устанавливаемой при микроскопических исследованиях (косое угасание).
Условия нахождения. Парсонсит – редкий минерал. Он найден в пегматитовых жилах в виде корочек, состоящих из микроскопических игольчатых или пластинчатых кристалликов, совместно с отенитом и фосфуранилитом.
Парсонсит известен в зоне окисления гидротермальных месторождений в тесной ассоциации с пироморфитом, церусситом и халькопиритом. Встречается нередко в сплошных массах тёмно-бурого и шоколадного цвета, вследствие чего его легко принять за глинистое вещество, окрашенное гидроокислами железа. Обычно он выполняет пустотки в скоплениях торбернита и относится, по-видимому, к начальной стадии образования фосфатов урана.