3.4.2. Подкласс 2. Уран как механическая примесь

При относительно высоких содержаниях урана в широком кругу природных образований, таких как битумы или слоистые силикаты, точные анализы позволяют обнаружить примесь самостоятельной минеральной фазы урана – окислы, силикаты.

Осколочная радиография дает представление о пространственном распределении урана, о приуроченности его к определенным минералам, кристаллам, зонам роста последних, но не дает информации о форме нахождения самого урана в матрице. Перспективными представляются в этом случае два метода – электронная микроскопия с микродифракцией и люминесценция.

Сорбция урана неоднократно отмечалась исследователями как одна из форм существования урана в не урановых минералах, как одна из форм его накопления, способная привести со временем к образованию самостоятельных минералов урана. По литературным источникам известно, что сорбентами урана являются слоистые силикаты, фосфориты, бокситы, гидрослюды, гидроокислы Ti, Fe и опалы.

Следовательно, нахождение уранил-иона в растворе в процессе минералообразования или привнос его ведет к захвату минералом с образованием аквакомплекса. Старение последнего сопровождается обезвоживанием и образованием самостоятельных минеральных фаз урана. Самостоятельные минеральные фазы в форме субмикроскопических выделений вторичных урановых минералов, а в восстановительных условиях (присутствие органических веществ или фаз Fe²⁺) – в форме окислов урана типа уранинита или силикатов типа коффинита, что выявляется с помощью электронной микроскопии.

3.4.3. Подкласс 3. Уран в органическом веществе

Роль и место урана в органическом веществе заслуживают особого рассмотрения прежде всего потому, что широко известны концентрации в нем урана и его роль восстановителя и «осадителя» (путем перевода U⁶⁺ в менее растворимые формы U⁴⁺). Однако вопрос о форме и характере связи урана с органическим веществом остается в определенной мере открытым из-за отсутствия прямых экспериментов, демонстрирующих эту связь.

К изучению урансодержащих веществ привлекается целый комплекс химических, а также физических методов.

Результаты электронно-микроскопических исследований керитов, содержащих уран показывают, что органическое вещество сильно изменено, аморфизовано, разрыхлено. Эти наблюдения позволяют говорить о разрушающем влиянии урана на органическое вещество и о концентрации урана в форме субмикроскопических кристаллов самостоятельной минеральной фазы даже при низких его содержаниях, близких к кларковым.

Урановая фаза в ряде случаев представлена силикатом – коффинитом. Электронная микроскопия позволяет наблюдать образование этого минерала по полностью окисленному аморфизованному окислу урана, находящемуся в контакте с органическим веществом. Очевидно, что привноса кремнезема недостаточно для образования коффинита, необходимо еще восстановление урана. Наблюдения этого процесса демонстрируют роль органических образований как восстановителей. Однако подобная концентрация наблюдается не всегда, и некоторая часть урана остается рассеянной. Выявление характера рассеяния в органическом веществе обеспечивает в этом случае применение электронной микроавторадиографии.

Выделенные ранее минералы (тухолит, карбуран и согренит) не подтвердились по данным кристаллохимических исследований.