- •«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
Казолит Pb[uo2SiO4]·h2o
Водный силикат урана и свинца. Назван по местонахождению в округе Казоло (Бельгийское Конго, Катанга), где он был найден А. Скупом в 1921 году.
Физические свойства. Сингония моноклинная. Размеры элементарной ячейки: а0= 13,23, b0 = 7,01, с0 = 6,71 Å.
Кристаллы казолита призматические, тонкоигольчатые, волокнистые, скрытокристаллические (рис. 3.3.2.6).
Рис. 3.3.2.6. Кристалл казолита
Агрегаты радиально-лучистые, звёздчатые, сноповидные, спутанноволокнистые и в виде сплошных корочек. Спайность совершённая по (001) и менее совершённая по (100) и (010). Цвет янтарно-желтый и охряно-кремово-жёлтый. Отмечен казолит зелёного цвета, типа эпидота. Твёрдость 4–5. Удельный вес 5,307 – 5,968. Просвечивает до непрозрачного. Блеск смолистый, жирный. В ультрафиолетовых лучах не люминесцирует.
Оптические свойства. Минерал двуосный, оптически положительный. Не плеохроирует. Угасание параллельно удлинению кристаллов прямое. Знак удлинения отрицательный.
Химический состав и свойства. Согласно теоретической формуле молекулярные соотношения окислов в казолите следующие: РbО:UO3:SiO2:Н2О = 1:1:1:1. Однако химические анализы отдельных образцов заметно отличаются как от теоретического состава, так и между собой. Основные различия наблюдаются в содержании РbО и SiO2.
Казолит растворяется хорошо в концентрированных кислотах, медленнее – в разбавленных. При растворении в соляной и серной кислотах даёт осадок хлористого или сернокислого свинца.
Условия нахождения. Казолит известен в различных типах оруденений гидротермального генезиса, встречаясь по всему вертикальному разрезу зоны окисления от приповерхностных её участков до зоны цементации.
В арсенидном типе оруденений он известен в зоне смешанных руд в тесной смеси с соддиитом, кюритом и гидратами окиси урана. Казолит широко распространённ в зоне окисления сульфидного типа оруденения. Здесь он имеет длительный период образования и наблюдается совместно с кюритом, уранофаном, бета-уранотилом, отенитом и торбернитом. Наиболее часто встречается в промежуточной зоне совместно с кюритом и уранофаном. Выделяется в форме полушарий на плотных красно-оранжевых корках кюрита и плёнках метагаллуазита. В отдельных случаях на казолите отмечается развитие пластинок торбернита. Нередко можно наблюдать лишь реликты последнего среди широко развитого казолита.
Казолит распространён по всей зоне окисления – от дневной поверхности и до зоны цементации. На поверхности он довольно быстро теряет яркую жёлтую окраску, кристаллы мутнеют. Кристаллические агрегаты постепенно теряют огранку рёбер, превращаются в хрупкие и рыхлые корочки. В случае, когда казолит развивается лишь близ дневной поверхности, кристаллы часто довольно крупные, прозрачные, янтарно-жёлтого цвета, корочки радиально-лучистого, спутано-волокнистого строения.
Соддиит (uo2)2(SiO4)·2h2o
Водный силикат урана. Назван по имени Ф. Содди.
Физические свойства. Сингония ромбическая. Структура островная, состоящая из тетраэдров SiO4. Размеры элементарной ячейки: а0 = 8,32; b0 = 11,21; с0 = 18,71 Å и а : b : с = 0,742 : 1 : 1,669.
Установлены следующие формы: (001), (111), (113), (114) (рис. 3.3.2.7). Наиболее распространены (001) и (111). На гранях пирамидки (111) имеется штриховка, параллельная ребру данной грани с основанием пинакоида (001). Спайности не наблюдается.
Форма кристаллов призматическая, бипирамидальная, часто они в виде радиально-лучистых агрегатов, состоящих из сплющенных или вытянутых призм (рис. 3.3.2.3). Соддиит встречается в виде мелкозернистых скрытокристаллических, землистых масс.
Твёрдость 3 – 4. Удельный вес кристаллов 4,627 и плотной массы – 3,605. Цвет красновато-жёлтый, янтарно-жёлтый, медовый, с зеленоватым оттенком (землистые разности) (рис. 3.3.2.8–3.3.2.9). Блеск стеклянный до матового Прозрачный до непросвечивающего. В ультрафиолетовом свете буровато-жёлтое свечение.
Рис. 3.3.2.7. Кристаллы соддиита
Оптические свойства. Соддиит – оптически двуосный, положительный. 2V= 70 –84°. Плеохроизм не наблюдается.
Рис. 3.3.2.8. Соддиит. Shinkolobwe Mine (Kasolo Mine), Shinkolobwe, Central area, Katanga Copper Crescent, Katanga (Shaba), Democratic Republic of Congo (Zaïre). Picture width 3 mm. Collection and photo Stephan Wolfsried. www.mindat.org
Рис. 3.3.2.9. Соддиит. Swambo Hill (Swambo Mine), Swambo, Central area, Katanga Copper Crescent, Katanga (Shaba), Democratic Republic of Congo (Zaïre). Field of view: 2,5 mm. Collection and photo J.M. Johannet. www.mindat.org
Условия нахождения. Соддиит – редкий минерал. Встречается в приповерхностных участках месторождений совместно с казолитом, кюритом, фосфуранилитом, торбернитом, отенитом. Иногда последний образует своеобразные псевдоморфозы по соддииту. Нередко соддиит совместно с кюритом образует однородную скрыто-кристаллическую массу оранжевого цвета. Только при микроскопическом исследовании можно обнаружить ксеноморфные кристаллы соддиита и кюрита. По-видимому, кристаллизация минерала проходит очень быстро. Наблюдались кристаллы соддиита в ассоциации с иголочками склодовскита на кюрите. Соддиит, очевидно, образовался после кюрита, но раньше склодовскита.