Урановые минералы

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис. №3: минерал карнотит

 

КАЗОЛИТ

Казолит - минерал, островной ортосиликат уранила и свинца с доп. анионами H2O. Облик кристаллов призматический до игольчатого или удлинённо-пластинчатый. Агрегаты радиально-лучистые, плотные, корочки на стенках пустот и порошковатые налёты. В зоне окисления гидротермальных и осадочных м-ний в ассоциациях с силикатами, фосфатами и др. минералами урана, продукт окисления уранинита.

Типичные примеси	As,P,Ba,Fe,Mg,Ca
Молекулярный вес	587.33
Происхождение названия	По месту находки на м-нии Казоло (ДР Конго).
IMA статус	действителен, описан впервые до 1959 (до IMA)
Год открытия	1921

 

ФИЗИЧЕСКИЕ СВОЙСТВА 

Цвет минерала	охряно-жёлтый переходящий в коричневато-жёлтый, янтарно-коричневый, лимонно-жёлтый, переходящий в зелёный или красновато-оранжевый
Цвет черты	бледный желтовато-коричневый
Прозрачность	прозрачный, полупрозрачный, непрозрачный
Блеск	близкий к алмазному, жирный
Спайность	совершенная по {001}, ясная по {100} и {010}
Твердость (шкала Мооса)	4 - 5
Прочность	хрупкий
Плотность	5.83 - 6.5 g/cm3

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.№4:минерал казолит 
САМАРКСИТ

Самарскит (англ. Samarskite) - редкий минерал (общее название для группы близких минералов Самарскит-(Y), Самарскит-(Yb), Кальциосамарскит), тантало-ниобатов группы самарскита, с общей формулой (Y,Er,Ce,U,Fe3+...)4 [(Nb,Ta)2 O7]3. Впервые найден в Ильменских горах у г. Миасс и описан в 1847 г. (химический элемент самарий (Sm) был впервые выделен из образцов самарскита в 1879 г.) Назван по фамилии начальника штаба Корпуса горных инженеров В.Е. Самарского (1803-1870).

Кристаллическая структура

Сингония моноклинная, псевдоромбический. Орторомбически-дипирамидальный вид симметрии mmm (2/m 2/m 2/m). Метамиктен и рентгеноаморфен. 
Кристаллическая структура самарскита сходна со структурой вольфрамита и характеризуется чередованием слоёв из неправильных октаэдров. В пределах слоёв октаэдры, соединённые общими рёбрами, слагают зигзагообразные цепочки, параллельные оси с. Пространственная группа С62h - С2/с. а0 = 4,82, Ь0 = 5,63, с0 = 5,15; β= 90°. Структурная ячейка содержит одну единицу.

Состав

Химический состав весьма сложен. Содержания главных компонентов колеблются в следующих пределах (в %): 
Y2O3 ... 6,4 1 - 14,49; Еr2O3 ... 2,72 - 13,37; Се2O3 ... 0,25 - 3,82; Lа2O3 ... 0,37 - 1,07; (Pr,Nd)2O3 ... 0,74 - 4,17; Nb2O5 ... 27,77 - 46,44; Та2O5 ... 1,81 - 27,03; ТiO2... 0 - 1,42; ZrO2 ... 0 - 2,29; SnO2 ... 0 - 0,95; ТhO2 ... 0 - 4,23; UO2 ... 4,02 - 16; РЬО ... 0 - 0,98; СаО ... 0,2 - 3,79; FeО ... 0 - 11,15. 
Состав усложняется метамиктным состоянием, а также широкими изоморфными замещениями. Та и Nb могут замещаться Тi, Sn, W и Al. 
Y может замещаться Fe2+, Са, РЬ, Тh, Zr, Мn, Еr, Се, La и Dy. Кроме того, между Та и Nb наблюдается совершенный изоморфизм.

Морфология

Встречается в призматических, иногда пластинчатых кристаллах с тусклыми гранями. Из граней наиболее часты пинакоиды (100), (010) и призма (101). Кристаллы столбчатого облика, удлинённые по оси с, иногда таблитчаты по (100) или по (010); обычно несовершенны, грани матовые, часто округлые; часто кристаллы бывают покрыты "рубашкой" продуктов изменения минерала, вследствие чего кристаллографические измерения кристаллов бывают неточны и лишь ориентировочны. Наблюдаются и неправильной формы зерна, иногда сплошные массы. Интересны закономерные срастания с колумбитом (см. рис). Известны случаи обрастния кристаллов колумбита самарскитом со всех сторон тонким слоем, причем получаются кристаллы с кажущимся внешним обликом колумбита.

Свойства

Цвет смоляно-чёрный, бархатисто-чёрный, иногда с буроватым оттенком; часто чёрное ядро с раковистым изломом бывает окружено одной или несколькими буровато-жёлтыми зонами в различной степени измененного минерала. Характерен сильный смоляновидный блеск, но блеск на свежем изломе бывает сильный стеклянный. Почти непрозрачен, в тонких сколах просвечивает, в тонких шлифах просвечивает коричневым цветом. N = 2,2 1 - 2,25, (для разностей в метамиктном состоянии). Иногда наблюдается сильное двупреломление. Черта бурая до тёмно-бурой или почти чёрной (у Ca-самарскита серовато-бурая). Твёрдость 5 - 6. Плотность существенно варьирует: от 5,6 - 5,9 у типичного самарскита до более высокий (6,2 - 6,4) у обогащенных ураном ишикаваитов, 4,8 - 5,5 у Ca-самарскитов, 3,9 - 4,6 у "ампангабеитов", в различной степени изменённых. Спайность по (100) весьма несовершенная или отсутствует. Излом раковистый, у Ca-самарскита отчасти неровный. Хрупок. Сильно радиоактивен. Притягивается слабым электромагнитом. 
Испытания: Под п. тр. cлегка оплавляется по краям в чёрное стекло. В НСl разлагается при кипячении, нацело растворяется в H2SO4 при продолжительном кипячении; хорошо растворим в HF; разлагается KHSO4 и КОН. Изменённый минерал легко растворим в кислотах. В полированных шлифах травится кипящей H2SO4; мгновенно травится HF. Травлением NH4F + НСl иногда выявляется подобие колломорфного строения.

Происхождение и местонахождения

Самарскит - редкий минерал. Он связан с пегматитами гранитного типа, где находится в ассоциации с монацитом, цирконом, биотитом, уранинитом,танталитом, магнетитом, топазом, альбитом, бериллом и гранатом. Встречается в сиенит-пегматитовых жилах Ильменского заповедника на Ю. Урале в ассоциации с полевыми шпатами, окрашенными около него в красновато-бурый цвет (результат воздействия продуктов радиоактивного распада элементов самарскита), а также с колумбитом, эшинитом, корундом, монацитом, гранатами, турмалином и другими минералами. 
За рубежом - месторождения Северной Каролины (с колумбитом) и Мэриленда (США), на о. Мадагаскар (Ачтанамалаза), во многих месторождениях около Мосса (Норвегия).

 

 

 

 

 

 

 

 

Рис.№5:минерал самарксит 
БРАННЕРИТ

Браннерит (англ. Brannerite) - минерал состава (U4+, Ca, Th, Y) (Ti, Fe)2O6 . Назв. по фамилии амер. геолога Джона Браннера (1850-1922). Сингония мононоклинная, моноклинно-призматический вид симметрии. Метамиктный, сильно радиоактивен. Син: лодочникит, лодочниковит, кордобаит, абеит.

Морфология

Обычно находится в виде отдельных кристаллов призматического облика, с резко выраженной грубой штриховкой. Также зернистые агрегаты, землистые и плотные массы, округлые зёрна.

Свойства

Цвет от смоляно-черного до красновато-коричневого, реже желтовато-коричневый или оливково-зеленый, у изменённных разностей до буровато-жёлтого. Цвет черты от тёмно-зеленоватого до желтовато-бурого. Блеск стеклянный, жирный, смоляной. Твердость 4,5 - 5,5. Плотность 4,5 - 6,33. Спайности нет, иногда неясная отдельность. Излом раковистый. Хрупкий. Слабо магнитный.

Нахождение

Встречается в гранитах, гранитных пегматитах, аплитах, скарнах, кварцевых жилах. Соп. минералы: эвксенит, рутил, уранинит. 
Месторождения: Вельзендорф (Бавария, Германия); Хюттенберг (земля Каринтия, Австрия); Бу-Аэзер (Марокко); Стэнли Базин и Элк-Сити, шт. Айдахо, и Сан-Бернардино, шт. Калифорния (США); Блайнд Ривер (оз. Гурон, пров. Онтарио, Канада); Крокерс Велл и Мипонга (Анстралия); Кольский п-ов и Сибирь (Россия)

 

Рис.№6: минерал браннерит

 

ОТЕНИТ

Отенит - минерал, водный уранил-ванадат кальция из группы отенита семейства урановых слюдок. Химическая формула Ca[UO2]2[PO4]2 ×8H2O. Син.:отунит. Название минерала происходит от названия г. Отён (Autun) в департаменте Сона и Луара, Франция. Сингония тетрагональная, дитетрагонально-дипирамидальный вид симметрии.

 

Рис.№ 7 минерал отенит.  Рис.№ 8:Отенит на настуране, Франция.

 

Морфология

Кристаллы тонкотаблитчатые, слюдоподобные, квадратной формы. По углам между гранями близок к торберниту. Характерны друзы мелких кристалликов или чешуйчатые агрегаты.

Свойства

Цвет отенита зелёный, зеленовато-жёлтый, серно-жёлтый. Блеск на плоскостях спайности перламутровый. Твердость 2-2,5. Хрупок. Спайность по {001} весьма совершенная, наблюдается также менее совершенная спайность по (100) и (010). Плотность 3,05-3,19. Сильно радиоактивен. Обнаруживает люминесценцию. В ультрафиолетовых лучах светится жёлто-зелёным цветом. При нагревании теряет часть воды и переходит в метаотенит ромбической сингонии.

Диагностические признаки: От других похожих по цвету и прочим свойствам урановых слюдок с уверенностью можно отличить только с помощью спектрального и химического анализов.

Происхождение и местонахождения

Как и все урановые слюдки, образуется в зонах окисления урановых месторождений, содержащих урановые минералы. Месторождения, в которых встречается отенит, довольно многочисленны: Отён, Центральный массив, в департаменте Луара (Франция), Шнееберг в Саксонии (Германия), Яхимов и Циновец (бывш. Циннвальд) в Чехии, Редрут в Корнуолле (Англия), пегматиты Мадагаскара. Лучшие коллекционные экземпляры отенита найдены в руднике вблизи г. Спокейна (штат Вашингтон, США); известен в Португалии (Уржериса), Австралии (Рам-Джангл на Северной территории), на полуострове Корнуолл (Сент-Остелл и Редрут). Отенит не является объектом добычи за исключением редких случаев.  
УРАНОФАН

Уранофан (англ. Uranophane) - минерал, 5-водный ортосиликат уранила и кальция из группы уранофана. Кристаллическая структура островного типа. Химическая формула Ca(UO2)2[HSiO4]2 × 5H2O или Ca(UO2)2SiO3(OH)2 × 5H2O. Сингония моноклинная. В природе известны две полиморфные модификации кальциевого силиката уранила: уранофан-α и β-уранофан.

 Кристаллическая структура слоистая. Слои [U2Si4]2- построены из координационных полиэдров (пентагональных дипирамид) урана, связанных в бесконечные цепочки, которые соединяются посредством изолированных [SiO4]-тетраэдров в слой.

Свойства

Цвет бледно-жёлтый, лимонно-жёлтый, зеленовато-жёлтый, желтовато-зелёный, медово-жёлтый, янтарно-коричневый. Черта бледно-жёлтая. Прозрачный, полупрозрачный. Блеск стеклянный, шелковистый, восковой. Твёрдость 2-3. Спайность совершенная по {100}. В кислотах легко разлагается, в тёплой HCl с выделением кремнезёма Сильно радиоактивен.

Морфология

Кристаллы редки и мелки, имеют игольчатый и призматический облик. Характерны охристые скопления, порошковатые и землистые агрегаты. Реже встречаются розетки и пучки микроскопических игольчатых кристаллов, радиально-лучистые, тонковолокнистые войлокоподобные и звёздчатые агрегаты, сферолиты, сноповидные пучки, тонкие корки и налёты. Часто образует псевдоморфозы по ураниниту.

Нахождение

Вторичный минерал в урановых месторождениях и пегматитах. Является наиболее распространённым силикатом уранила, формирующимся главным образом в зоне окисления урановых месторождений.

Впервые обнаружен в 1853 году в заброшенной шахте "Медянка" в Нижней Силезии. Распространён на урановых м-ниях Германии (Wōlsendorf, Бавария), в Чехии (месторождения урана в Яхимове).

 

Рис.№ 9: уранофан, кальцит. Нью-Мексико, США 
ФЕРГЮСОНИТ

Фергусонит (= фергюсонит) (англ. Fergusonite) - минерал подкласса сложных оксидов, танталониобат иттрия и лантаноидов (Y, TR) (Nb, Ta)O4. Назв. в честь шотл. политика и коллекционера минералов P. Фергюсона (R. Ferguson, 1799-1865). На данной странице приводится общая характеристика фергусонита как одного минерала, вместе с тем с момента его открытия и до настоящего времени ряд его разновидностей выделены в самостоятельные минеральные виды группы фергусонита - фергусонит-(Y), форманит-(Y), фергусонит-(Ce),фергусонит-(Nd)... Общая химическая формула для фергусонитов имеет вид (Y, RE) NbO4, где RE = редкоземельные элементы в твёрдом растворе с Y (иттрий, как правило, доминирует).

Cодержание Nb2O5 в фергусонитах достигает 51,5%; суммы оксидов иттрия и тяжёлых лантаноидов 32,5-51,5%. Тититанистая разновидность фергусонита - ризерит (содержит 6,0-7,8% TiO2). Tанталовый аналог фергусонита - форманит (47,5-55,5% Ta2O5), в ряду фергусонит - форманит существует совершенный изоморфизм. При замене иттриевых земель цериевыми фергусонит переходит в редкий фергусонит-(Ce) (броценит). Kак правило, фергусонит содержит также примеси ThO2 (до 6,8%) и UO2 (1-4%).

Фергусонит диморфен, встречается в природе в двух полиморфных модификациях: тетрагональный, чащеметамиктный α-фергусонит и моноклинный, обычно кристаллический β-фергусонит. Находимый в природе фергусонит по большей части оказывается метамиктным и рентгеноаморфным; кристаллы и зёрна, сохранившие кристаллическую структуру (полностью или частично неметамиктные) встречаются намного реже. 
Кристаллическая структура координационная, островная, близка структуре шеелита: в основе её изолированные тетраэдры ((Nb, Ta)O4), связывающие между собой сложные восьмивершинники Y(TR).Морфология

Oблик кристаллов от  длиннопризматического и игольчатого  до бочонковидного и дипирамидального, грани часто искривлены и корродированы. Pазмер зёрен до 2 см. в длину, чаще 0,5 см. и мельче. Образует также  сплошные выделения и зернистые  агрегаты.

Свойства

Цвет от жёлтого и кремового (α-фергусонит) до тёмно-бурого и чёрного (β-фергусонит). Блеск смоляной (y метамиктного) или алмазный (y кристаллического). Cпайность ясная поперёк удлинения кристаллов. Излом раковистый до неровного. Tв. 5,0-6,5. Плотность 4,18-6,03 г/см3. Xрупок. Под п. тр. не плавится или оплавляются тонкие края зёрен.