3.3.7. П/класс 7. Сульфаты

Эта группа минералов еще мало изучена, вследствие чего долгое время большая часть минеральных видов объединялась под названием урановые охры, выцветы

Минералы группы сульфатов представляют собой простые или сложные сернокислые соли урана, в состав которых наряду с ураном входят катионы кальция и меди.

Описано восемь минеральных видов: циппеит, уранопилит, бета-уранопилит, иоганнит и др. Характерной особенностью большей части минералов этой группы является лёгкая растворимость их в минеральных кислотах слабой концентрации. Некоторые из них растворяются в воде (иоганнит, частично уранопилит и отдельные «разновидности» циппеита).

Минералы этой группы встречаются в очень небольших количествах в форме своеобразных выцветов, землистых, порошковатых налётов, радиально-лучистых, полусферических агрегатов, сложенных очень тонкими и мельчайшими кристалликами игольчатой, веретенообразной, удлинённо-пластинчатой, реже брусковидной формы. Нередко отдельные индивидумы могут быть различимы только под микроскопом. Цвет сульфатов, как и подавляющего большинства вторичных минералов урана, жёлтый различных оттенков, преимущественно светлых, и лишь иоганнит имеет зелёный цвет, обусловленный присутствием в нём меди. Блеск агрегатов от стеклянного до матового. Чешуйки минералов прозрачны, очень хрупки и легко разрушаются при слабом прикосновении. Удельный вес, определённый для отдельных видов, колеблется в пределах 3,3 – 3,9. Твёрдость 2 – 2,5.

Люминесцентные свойства изучены не для всех минералов. Высокой интенсивностью свечения в ультрафиолетовых лучах среди сульфатов отличается уранопилит; для бета-уранопилита и некоторых «разновидностей» циппеита характерно умеренное жёлтое или слабое зелёновато-жёлтое свечение (типа уранофана).

Оптический характер большинства минералов не выявлен из-за очень малых размеров кристалликов. Показатели преломления их колеблются в широких пределах – от 1,58 до 1,79.

Сульфаты урана развиваются в самых нижних частях зоны окисления, вблизи к зеркалу подземных вод, в условиях частичного окисления четырёхвалентного урана и в присутствии значительных количеств сульфидов. Возникают они в условиях быстрого испарения сернокислых растворов урана непосредственно в горных выработках или на обломочном материале в отвалах, так как в противном случае за счёт разрушающихся закисно-окисных соединений урана образуются фосфаты, арсенаты и силикаты урана. Сульфаты в отдельных случаях могут образовываться буквально через несколько дней после проходки горных выработок.

Встречаются сульфаты урана, как правило, в виде небольших рассеянных скоплений, друз и порошковатых выделений на стенках подземных горных выработок и в отвалах. Сульфаты урана обычно ассоциируют с настураном, остаточной урановой чернью, разрушающимися сульфидами и арсенидами, гипсом, лимонитом, ярозитом, нередко совместно с сульфокарбонатами урана. Светлая окраска, а также способность большинства минералов этой группы люминесцировать обычно привлекает к ним внимание исследователей. Нахождение их является важным поисковым признаком, так как они образуются в непосредственной близости от разрушающихся первичных минералов, причем циппеит возникает только непосредственно на урановой черни или настуране, тогда как уранопилит и иоганнит – нередко в некотором удалении от первичных минералов, иногда же непосредственно на циппеите.

Диагностическое свойство сульфатов — реакция на SO₄. Сульфаты урана являются «молодыми» минералами и представляют собой неравновесные системы. Радиоактивное равновесие в них обычно не более 5%. Содержание урана колеблется в пределах 66 – 80%. Некоторые сульфаты под влиянием углекислоты воздуха превращаются в сульфат-карбонаты урана и приобретают свойства люминесценции.