Настуран kUo2 · lUo3 · mPbO

Синонимы: урановая смоляная обманка, урановая смоляная руда, урановая смолка.

Название «настуран» происходит от греческого слова «ó» (плотный), что хорошо отражает плотное, скрытокристаллическое его строение. Название синонимов происходит от смолистого вида минерала, его внешнего сходства с цинковой обманкой.

Впервые урановой смоляной рудой или урановой смолкой этот минерал был назван М.Г. Клапротом, который в 1789 году открыл уран в смоляной обманке из Иогангеоргенштадта (в Саксонии), считавшейся до этого железо-цинковой рудой.

Разновидности: настуран I, настуран II, настуран III, настуран IV. В настуран IV входит гидротизированный настуран (гидронастуран).

Физические свойства. Сингония кубическая. Настуран имеет скрытокристаллическое строение. Формы выделения: коломорфная, почковидная, скорлуповатая, натёчная, неправильная, прожилковидные сплошные массы (рис. 3.2.1.3 - 3.2.1.4).

Многочисленными рентгеноструктурными исследованиями установлено, что минералы группы настурана, как и минералы группы уранинита, дают структурно сходную диффракционную картину, соответствующую кубической решётке флюоритового типа и идентичную структуре синтетического UO₂.

Р ис. 3.2.1.3. Настуран. Eldorado Mine, Port Radium, Great Bear Lake, Mackenzie District, Northwest Territories, Canada. Размер 3х3 см. Photo Christopher O'Neill. www.mindat.org

Рис. 3.2.1.4. Настуран. Rožná deposit, Vysočina Region, Moravia (Mähren; Maehren), Czech Republic. Размер 12 cm. Collection of Geologický pavilon F. Pošepného at VŠB-Technical University of Ostrava. Photo Jakub Jirásek. www.mindat.org

Оптические свойства. По оптическим свойствам минералы группы настурана тождественны минералам группы уранинита. При наблюдении в отражённом свете они имеют серый цвет различной интенсивности (от светлого до тёмного) без оттенков или с буровато-желтоватым оттенком. Тёмно-серые разности с буроватыми оттенками характерны обычно для окислившегося настурана. Настураны изотропны. Характерной особенностью, отличающей их от уранинитов, является колломорфная форма выделений, преимущественно в виде почек, «шариков»-стяжений, реже неправильных форм.

Почки настурана часто отлагаются на выступах и углах ранее выделившихся минералов, точно оконтуривая их. Округлые формы настурана обусловлены, видимо, поверхностным натяжением сгустков геля.

Минералы, располагавшиеся со стороны округлых форм настурана выделились после того, как почки настурана успели затвердеть и дегидратироваться. Тяготение почковидных выделений настурана к углам ранее выделившихся минералов, с точки зрения кристаллохимии, объясняют тем, что углы кристаллов с их некомплексными зарядами обладают притягательной силой для противоположно заряженных ионов других электролитов дисперсных фаз и даже «макроионов», присутствующих в окружающих коллоидных растворах.

Почковидные или округлые формы выделений настурана характеризуются колломорфно-скорлуповатым строением, обнаруживающимся по отложению более светлых и более тёмных концентрических зонок настурана, которые перемежаются иногда с сульфидами или нерудными минералами. Иногда такая структура обнаруживается лишь после травления. Различный состав чередующихся зонок настурана свидетельствует не об одном акте образования сгустков геля, а о постепенном или многократном отложении минерала по мере поступления новых порций и коагуляции коллоидных растворов.

В выделениях настурана нередко обнаруживаются трещинки усыхания, образованные в процессе дегидратации геля. Они существенно отличаются от обычной трещиноватости, обусловленной действием динамических сил. Трещинки усыхания имеют распространение лишь в пределах выделений настурана и располагаются по радиально-лучистым или параллельно-концентрическим направлениям, подчеркивая скорлуповато-зональное строение колломорфных выделений. При радиально-лучистом расположении трещинки с удалением от центра всё более и более ветвятся и становятся тоньше. По мере старения минерала увеличиваются число и размеры трещинок усыхания, которые выполняются затем тончайшей вкрапленностью сульфидов в ассоциации с нерудными минералами.

Сульфиды, наблюдаемые иногда в массе настурана в виде тончайшей вкрапленности или выполнявшие трещинки дегидратации в нём, часто совершенно отсутствуют во вмещающей настуран породе. Это объясняют совместным выпадением сернистых соединений металлов и окислов урана в виде геля сложного состава. Обособление сульфидов объясняют процессом старения геля, причём наиболее благоприятными местами их скопления являются трещинки, возникавшие на стыках отдельных «шариков» настурана.

Настуран I [UO_2,16–UO_2,33]. Светло-серый без оттенков, реже с желтовато-бурыми оттенками, что обусловлено обычно наличием желтовато-бурых внутренних рефлексов и свидетельствует о приближении его к другой разновидности. По отражательной способности (R = 16–21%) близок к сфалериту или магнетиту. Твёрдость H₀ > 6 или больше 600 кг/мм². По рельефу отчётливо выше магнетита. Форма выделений преимущественно почковидная, часто с хорошо выраженными трещинками усыхания, выполненными обычно сульфидами и другими минералами, которые в виде тончайшей неравномерно распределённой вкрапленности часто наблюдаются также и в массе настурана.

Стандартные реактивы на настуран I обычно не действуют. Иногда с трудом травится HNO₃ (1:1) и царской водкой без вскипания.

Настуран II [UO_2,33–UO_2,62]. Серый без оттенков или с буровато-коричневатыми оттенками и иногда с буровато-жёлтыми или коричневатыми внутренними рефлексами. По отражательной способности (R = 13–16 %) он значительно ниже магнетита и близок к сфалериту. Твёрдость H₀ = 5–6 или H = 400–600 кг/мм². По рельефу близок к магнетиту и отчётливо выше сфалерита. Форма выделений – почки, прожилки, неправильные формы, часто с хорошо выраженными трещинками усыхания, выполненными сульфидами и другими минералами. Сульфиды и другие минералы наблюдаются также в виде тонкой, иногда весьма обильной вкрапленности в массе настурана.

Из стандартных реактивов действуют HNO₃ (1:1) и царская водка, иногда со вскипанием, кроме того, H₂SO < (1:1) и FeCl₃ (20%-ный). Это обусловлено, по-видимому, наличием в настуране II окислившихся участков. Не действуют KCN, HgCl₂, КОН.

Настуран III [UO_2,62–UO_2,70]. Буровато-серый с коричневатым оттенком и буровато- или красновато-жёлтыми внутренними рефлексами. По отражательной способности (R = 11–13 %) отчётливо ниже сфалерита и близок к шеелиту, от которого отличается изотропностью и формой выделения. Твёрдость средняя (4–5 или 200–400 кг/мм²). По рельефу отчётливо ниже магнетита, но выше сфалерита. Форма выделений разнообразная (почки, прожилки, «шарики»-стяжения, выделения неправильной формы).

Стандартными реактивами травится (кроме KCN, HgCl₂, КОН). От HNO₃ (1:1) и НСl (1:1) моментально вскипает.

Настуран IV [UO_2,70–UO_2,92]. Буровато-серый или грязно-серый с буроватыми или зеленовато-бурыми внутренними рефлексами. По отражательной способности (R < 11 %) он близок к гидроокислам железа или карбонатам, от которых отличается обычно непрозрачностью или характерным ореолом продуктов влияния радиоактивного распада на окружающие его минералы и тончайшей вкрапленностью сульфидов и других минералов. Твёрдость меньше 4 или меньше 200 кг/мм². По рельефу близок к сфалериту. Форма выделений разнообразна.

Легко травится стандартными реактивами, за исключением KCN, HgCl₂, КОН.

Настуран растворим в азотной, соляной и серной кислотах. Растворимость находится в прямой зависимости от содержания в нём шестивалентного урана. На этом основан фазовый анализ по методу отпечатка, позволяющий после протравливания кислотой разных концентраций выявлять наличие и характер распределения разновидностей настурана в образце. При растворении в HNO₃ (5%-ной) чёткие отпечатки получаются лишь в участках расположения наиболее окисленных минералов (настуран IV, черни), характеризующихся низкой твёрдостью, низкой отражённой способностью и значительным преобладанием в составе UO₃. При растворении в HNO₃ 10%-ной и 20%-ной проявляются, кроме того, отпечатки участков распространения настуранов II и III, обладающих средней твёрдостью и отражательной способностью и меньшим содержанием UO₃. При растворении в концентрированной HNO₃ получаются отпечатки всех выделений урановых минералов. Аналогичные результаты получаются при протравливании соляной и серной кислотами.

Условия нахождения. Настуран известен как минерал средне- и низкотемпературных гидротермальных месторождений. По эксперименталь-ным данным, выпадение его из раствора возможно при температуре около 400⁰С. По парагенетическим ассоциациям настурана с самородным висмутом установлено, что температура его выделения бывает и ниже 200⁰С.

Настуран отлагается главным образом в открытых трещинах с образованием тонких ветвящихся прожилков мощностью от 1 мм до нескольких сантиметров (редко до 10 см). В брекчированных или приконтактовых зонах настуран нередко выполняет пустотки, поры и промежутки между минералами вмещающих пород, образуя неравномерный гнездовый характер оруденения. Образование настурана отмечается в различных осадочных породах.