Файл: Дымков Ю.М. Природа урановой смоляной руды. Вопросы генетической минералогии.pdf

ВУЗ: Не указан

Категория: Не указан

Дисциплина: Не указана

Добавлен: 09.04.2024

Просмотров: 136

Скачиваний: 0

ВНИМАНИЕ! Если данный файл нарушает Ваши авторские права, то обязательно сообщите нам.

26 и происходило одновременно с ростом кристаллов арсенида в других участках, о чем свидетельствуют индукционные боковые ограничения зон 26 и обособленные в арсениде сферокристаллы настурана в виде фигур вращения (рис. 57,6).

Отложение настурана и самородного висмута происходило прерывисто. На рис. 57, а видно, что кристалл самородного вис­ мута (1а) вначале покрылся коркой настурана 2а'. Последний в свою очередь был перекрыт более поздним висмутом 16. На поверхности кристалла 16 отложилась новая пленка настурана второго зарождения 2а". Характерно, что по толщине корка но­ вого зарождения 2а" значительно^ уступает одновременно обра­ зовавшейся корке 2а'", наросшей на первую корку настурана — 2а'. Скорость роста сферокристаллов настурана нового зарож­ дения в одно и то же время была в пять раз меньше, чем ско­ рость роста сферокристаллов раннего зарождения. Подобная разница в скорости роста кристаллов различных зарождений установлена Д. П. Григорьевым [398].

Сфероидолитовые дендритные агрегаты

Разница в скоростях роста отдельных участков сфероидолитов — резкое увеличение скорости роста слоев у вершины и сни­ жение ее (вплоть до прекращения) у основания — одна из при­ чин появления расщепленных сфероидолитов. Сфероидолиты растут в условиях «голодного режима»', когда поступление пи­ тающих веществ к ним отстает от агрегации вещества, т. е. лимитируется диффузией, а не адсорбцией. Ближе к участкам

пересыщения находятся вершины сфероидолитов,

но

и около

них раствор постепенно истощается. В связи с этим

появление

новых зародышевых сферокристаллов на вершине

сфероидоли-

та создает условия для нового продвижения сфероидолитов к участкам пересыщения. В зависимости от расположения в про­ странстве кристаллизации участков с максимальной концентра­ цией новый сфероидолит будет разрастаться в ту или другую сторону. При этом вблизи основания сфероидолита нового за­ рождения старый сфероидолит замедляет свой рост. На его по­

верхности вблизи

вершины

появляются

новые

сфероидолиты,

разрастающиеся

в сторону еще не использованных

пересыщений.

Так возникают ветви сфероидолитового дендрита *.

 

Форма сфероидолитовых

агрегатов

разнообразна

и зависит

от скорости диффузии вещества.

При

замедленной

диффузии

дендрит образует

тонкие ветви,

при ускоренной — сфероидолит

разрастается вширь, а его вершина становится плоской. Поч­ ковидные сфероидолитовые корки настурана встречаются срав-

* Не исключено, что торможение роста в основании сфероидолита

вы­

звано

накоплением примесей

(осаждение кальцита, образование корки суль­

фидов

или коффинита),

что

служит важным фактором образования

кри­

сталлических дендритов

[195,

399],

 

153


нительно редко. В таких корках вершины расщепленных сфероидолитов не соприкасаются друг с другом, поверхность их гладкая, блестящая, на отдельных сфероидолитах широко раз­ виты слабовыпуклые уплощенные участки. Сфероидолиты раз­ ных зарождений в участках контакта имеют гладкие округлые индукционные поверхности. Интенсивно расщепленные сферои­ долиты, переходящие в дендриты, агрегируются в гребневидные корки (см. рис. 42, а) .

Сфероидолитовые дендриты настурана трехмерны. Они начи­ нают свой рост с крупных слабо расщепленных у основания сфероидолитов, разрастаются, конически расширяясь во все стороны, и обычно заканчивают свой рост зонами более тонких ветвей. Встречены сложные сфероидолитовые дендриты пластин­ чатого настурана (рис. 58) среди паранкерита из карбонатноарсенидных жил, отличающихся обилием сфероидолитовых деидритов никелина и раммельсбергита [7]..В крустификациоиных жилах сфероидолитовые дендритные колонии обособляются в виде гнезд, а не образуют выдержанных оторочек, свойственных сферолитовым агрегатам.

Сфероидолитовые дендриты можно встретить не только у настурана. Они известны для карбонатов, арсенидов никеля (см. рис. 10), марказита, гематита, малахита и др. Описаны ориентированные вниз «сталактиты», состоящие из сфероидоли­ тов тодорокита [365]. Сфероидолитовые дендриты разрастаются в стороны максимальных концентраций и указывают на направ­ ленность диффузии или приток растворов [7, 365], поэтому на их ориентировку в пространстве надо обращать особое внима­ ние.

Сферолитовые корки уранинита

Вместо почковидных корок настурана в некоторых месторож­ дениях встречены тонкие корки уранинита. В изученном при­ мере корки уранинита с а0 = 5,45 А окружают пластинчатые кристаллы кальцита (см. рис. 55) и обломки кварцевых порфиров. В основании корок, достигающих толщины 3 мм, рас­ положены почковидные пленки сферокристаллов настурана. От­ дельные волокна сферокристаллов настурана укрупняются', раз­ растаясь, и формируют в итоге щетку кристаллов уранинита радиальнолучистого строения. Кристаллы уранинита сохраняют ориентировку волокон сферокристаллов. От каждого сферокри­ сталла настурана в плоскости аишлифа представлено по 2—3 одноименно ориентированные головки столбчатых кристаллов уранинита. Обособленные сферокристаллы покрыты большим числом столбчатых субиндивидов с общей искривленной много­ главой поверхностью, показывающей на их дезориентацию (от­ клонение от параллельности на несколько градусов). В корке уранинита преобладают радиальные пучки кристаллов, оканчи-

154


вающихся острыми вершинами, менее распространены радиальностолбчатые пучки субиндивидов, заканчивающихся одной об­ щей гранью или ребром.

На корку уранинита, закономерно продолжающую рост сферокристаллической корки настурана, осаждаются новые за­ родыши уранинита. Возникает новая корка кристаллов урани­

нита, уже не связанного с настураном,

однако

часть

старых

кристаллов

продолжает

 

расти

 

 

 

 

 

 

(два

«зарождения»

 

урани­

 

 

 

 

 

 

нита).

Вершины

кристаллов

 

 

 

 

 

 

уранинита поздней корки окта-

 

 

 

 

 

 

эдрические;

их

ориентировка

 

 

 

 

 

 

показывает,

 

что

столбчатые

 

 

 

 

 

 

индивиды

уранинита

вытянуты

 

 

 

 

 

 

по L k . Вблизи

вершин

встре­

 

 

 

 

 

 

чаются

скопления

неориенти­

 

 

 

 

 

 

рованных

октаэдрических

за­

 

 

 

 

 

 

родышей

уранинита

размером

 

 

 

 

 

 

до

1 мкм

 

(третье

«зарожде­

 

 

 

 

 

 

ние»). Некоторые из них регу­

 

 

 

 

 

 

лярно

нарастают

 

на

плоские

 

 

 

 

 

 

блестящие

 

грани

октаэдров

 

 

 

 

 

 

столбчатого

уранинита.

 

 

 

 

 

 

 

 

Стобчатые

кристаллы

ура­

 

 

 

 

 

 

нинита

сложены

двумя

разно­

 

 

 

 

 

 

возрастными

фазами.

Новая

 

 

 

 

 

 

фаза

отличается

 

более

высо­

 

 

 

 

 

 

ким

отражением

масле

 

 

 

 

 

 

ДЯ = 3%);

старая

 

фаза

выгля­

 

 

 

 

 

 

дит

слегка

буроватой.

Новая

 

 

 

 

 

 

фаза развивается

 

по

кристал­

 

 

 

 

 

 

лам

уранинита

с периферии:

 

 

 

 

 

 

можно

видеть все переходы от

 

 

 

 

 

 

кристаллов

старой

фазы

с тон­

Рис. 59.

Структуры

регенерации

ре­

кой оторочкой

новой

фазы до

ликтов уранинита (белый)

в кальци­

 

те

(черный):

 

 

полных

псевдоморфоз,

иногда

 

 

 

АБ — след

индукционной

поверхности;

с реликтами

старой фазы в яд­

ГД — поверхность

сферокристалла;

через

рах

отдельных

пирамид

 

нара­

точку В проходит след исчезнувшей гра­

 

ницы

между

пирамидами

роста.

 

стания. В крупных

кристаллах

 

 

 

 

 

 

новая фаза развивается в виде сетки прожилков по трещинам спайности и вдоль границ между блоками. При травлении азот­ ной кислотой старая фаза больше темнеет, чем новая; в новой фазе выявляются короткие линейные группы дислокаций, ориен­ тированные параллельно удлинению (аксиальное расщепление).

Старая

фаза

местами нацело вытеснена кальцитом. На

рис. 59 показан

один из таких частично

замещенных мозаичных

кристаллов

уранинита, выросший путем

геометрического отбора

155


субиндивидов на поверхности сферокристалла (пунктир). В от­ дельных пустотах растворения корки кристаллов изотропного коффинита покрывают отпрепарированную растворением новую фазу.

Пространство между корками уранинита выполнено кальци­ том с кварцем и дисперсным гематитом. Рядом со скоплениями гематита мельчайшие кристаллы уранинита псевдоморфио заме­ щены прозрачным бесцветным, бурым или буро-оранжевым ми­ нералом с низкой отражательной способностью. В первую оче­ редь замещается старая фаза', что свидетельствует о ее более окисленном состоянии. В кальцит-гематитовом агрегате встре­ чаются микроскопления минералов, образовавшихся в восста­ новительных условиях: в них развиваются «пятна» коффинита с частично раскрошенными микронными кристаллами уранинита, галенит, халькозин и ковеллин.

Возрастные взаимоотношения между минералами в окислен­ ных и восстановленных микроучастках во многом не ясны. Так, например, вслед за кристаллизацией корки уранинита выпал в виде мозаичных плохо образованных мельчайших кристаллов неопределенный прозрачный желтый минерал. Поверхность аг­ регатов этого минерала покрыта кристаллами уранинита третье­ го «зарождения».

Метасоматические

конкреции

Конкреции урановой смолки и близкие к ним по своей при­

роде образования — сложные моно-

или

полиминеральные аг­

регаты, состоящие преимущественно

из

настурана, уранинита

или коффинита. Конкреции включают зоны или зерна сопровож­ дающих минералов, а также реликтовые или измененные зерна минералов вмещающих пород *. Скопления минералов урана, образующихся диффузионным путем («стяжением»), можно встретить в оруденелых вмещающих породах и в кластическом материале жил и милонитовых зон. Они известны в роллах экзогенных месторождений [54], в углистых сланцах [401] и пес­ чаниках [402] метаморфогенных месторождений, в метасоматических месторождениях среди гранитов [403].

Для многих конкреций характерны четкие внешние контуры. У конкреций, формирующихся вокруг метакристаллов или иных «центров восстановления», зачастую нет четких внешних границ. Отдельные конкреции в срезе выглядят как черные пятна, поэто­ му такие метасоматические руды известны как «пятнистые».

В рассмотренном здесь примере пятнистых руд урановая смолка встречается в виде своеобразных кольцевых, амебовид­ ных или угловатых конкреций, приуроченных к центральным

*

Метасоматические конкреции

в наиболее полном развитии сопоста­

вимы

с овоидами скарнов и других

образований [400].

156


или, наоборот, к Периферическим участкам блоков туфогенных пород в некотором удалении от трещин, разделяющих блоки. Существуют также зоны рассланцевания, обогащенные конкре­ циями урановой смолки.

Пятнистые стяжения урановой смолки (коффинит или насту­ ран по коффиниту) образуются на границе осветленных и гематизированных пород и приурочены к наиболее пористым разно­ видностям. Наблюдались вытянутые (линейные) зоны конкре­ ций с коффинитом, пересекающие жилу «колломорфного» доло­ мита. В таких участках пересечения можно встретить гнезда — своего рода микроштокверки из мелких линз настурана (ап = = 5,40 А), замещающего доломит.

Наряду с четко ограниченными конкрециями можно видеть пятна затухающей вкрапленности, участки равномерной тонкой вкрапленности микроконкреций в измененных породах и т.д. Отдельные вытянутые конкреции переходят в короткие карбо­ натные жилки с признаками метасоматического происхождения [404]. Белые каймы в породе, сопровождающие смолку, вокруг кальцита не образуются (рис. 60, а).

Кольцевые выделения сложены плотным зернистым агрега­ том коффинита (см. табл. 2, образец С-002) или окислов урана (с70 = 5,39 А), заместивших коффинит. Ядра мелких конкреций выполнены сульфидами железа, цинка, свинца. Более крупные ядра содержат серую перекристаллизованную породу.

Форма метасоматических конкреций и гнезд урановой смол­ ки — амебовидные очертания (см. рис. 60,6), шары, полуколь­ цевые образования, бордюры, переход в рассеянную вкраплен­ ность в пределах округлых областей — рассматривается с пози­ ций Г. Л. Поспелова [405] как признак влияния поверхностного натяжения пограничного слоя. Срезание округлых рудоносных блоков затухающими трещинами без признаков вторичных под­ вижек— это признак околотрещинного экранирования при гид­ ротермальном промачивании капиллярно-пористых тел.

Местами конкреции занимают центральные или промежуточ­ ные участки в монолитных блоках туфопесчаников, разделенных тонкими трещинами (см. рис. 3). В соответствии с представле­ ниями Г. Л. Поспелова [405], такие формы могли возникать из ураноносных растворов застойной области, законсервированных в результате их сжатия внутри блоков. Возможно и другое объяснение: выпадение минералов урана вдоль границы посту­ пающих ураноносных растворов с растворами застойной обла­ сти— пример образования минералов при встречной диффузии реагентов [406].

При метасоматическом образовании конкреций и гнезд боль­ шое значение имеет не только химическое, но и механическое действие сорбционных пленок [407]. Путем расклинивающего действия они расталкивают и диспергируют зерна пород. Перво­ начально возникают тонкозернистые агрегаты коффинита, зерна

157