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

которых укрупняются в результате перекристаллизации и заме­ щения минералов пород. Впоследствии по коффиниту образу­ ются различного рода псевдоморфозы.

Сферокристаллические агрегаты настурана появляются вдоль трещин в зернах, а также в пустотах растворения во вкраплен­ никах среди пятнистых руд (см. рис. 50).

Как уже отмечалось (см. гл. 1), между многими рудными телами и «минералогическими» объектами существуют лишь ко­ личественные различия. Метасоматические гнезда и конкреции могут служить прямой (или обратной) моделью метасоматических залежей, а конкреции в осадочных породах — моделью роллов. В зависимости от механизма образования конкреций и

Концентрация урановой смолки в пределах контура конкре­ ции непостоянна, поэтому цвет конкреций меняется от серых до черных. Конкреции часто окружены светлой, нередко белой кай­ мой, затем зоной гематита [403], гематизированной породой или углистым веществом [401]. Осветленные каймы сложены серици­ том, белой гидрослюдой, светлым хлоритом или агрегатом поро­ дообразующих минералов, лишенных пигмента — углистого ве­ щества, гематита и др. Светлые каемки — область промежуточ­ ного состояния рН и Eh капиллярных и поровых растворов, своего рода пограничная полоса между восстановительными и окислительными условиями, где возможно окисление графита и восстановление железа, но уран в ней не отлагается («геохими­ ческие барьеры»).

Метасоматические конкреции образуются в результате встречной диффузии ионов урана (уранила) с ионами растворов пород либо в результате последовательной диффузии ионов в процессе гидротермальной пропитки пород. Необходимы специ­ альные исследования пятнистых урановых руд, тем более что работы Г. Л. Поспелова и П. И. Каушанской [405—408] создали теоретическую основу для решения основных вопросов их онтогенезиса.

Вопросы филогенезиса окислов и силикатов урана в рудах метасоматического происхождения не разработаны. Последова­ тельную смену зон для каждого типа конкреций можно рассмат­ ривать как метасоматическую колонку, строение и состав кото­ рой, по Д. С. Коржинскому и др., зависит от химизма пород и растворов, а внутреннее строение и размеры — зон — от способа массопереноса и от различных кинетических факторов.

Предполагается, что при диффузионном метасоматозе в от­ личие от инфильтрационного происходят непрерывные количест­ венные изменения в пределах зон. При инфильтрационном мета­ соматозе замещение происходит на границе зон, а метасомати-

158

ческая колонка пропорционально разрастается без изменения их состава.

ра выпал уранинит. Этот уранинит растворился на фронте за­

Возможно, образование в конкрециях зон, резко обогащенных окислами и силикатами урана, связано с аналогичной метасо­ матической «перегонкой» (перекристаллизацией) минералов.

Г л а в а 11

ФАЗОВЫЕ ПРЕВРАЩЕНИЯ И ПЕРЕКРИСТАЛЛИЗАЦИЯ

Фазовые превращения могут быть установлены по «нерав­ новесным» структурам, в которых одна фаза лишь частично переходит в другую и-обе (реликтовая и новообразованная) сосуществуют в пределах одного сферокристалла. С изменением условий могут стать метастабильными те или иные части сферо­ кристаллов в зависимости от их свойств. При окислении про-

159

Исходит диспергирование вещества, но дисперсное состояние метастабилыю [411]. В дисперсных агрегатах фазовые превра­ щения происходят уже через пленочные реакции — это процессы перекристаллизации.

Данная глава посвящена признакам преобразования веще­ ства в сферокристаллах настурана при его восстановлении, окис­ лении и перекристаллизации.

Законсервированные зародыши и дендриты

В процессе одновременного роста кристаллов уранинита или сферолитов настурана часть зародышей окислов урана захваты­ вается сопровождающими минералами, которые таким образом консервируют их первичную форму. Зародыши размером менее 0,1 мкм, по-видимому, не захватываются кристаллом, а оттал­ киваются и, может быть, растворяются поверхностным слоем или чужеродным градиентом концентрации.

Зародыши уранинита, захваченные скуттерудитом (см. гл. 8), имеют форму куба или вытянутых параллелепипедов с округлы­ ми малыми углами (кривогранно-плоскогранные вытянутые октаэдроиды UO2+* или псевдоморфозы по и3 Ов). Зародыши, послужившие центрами роста и расщепления и, таким образом, законсервированные сферолитом, в срезе имеют форму квадра­ та, треугольника, ромба, шестиугольника.

Как уже отмечалось (см. гл. 9), в трещинах над включения­ ми селенидов, захваченных сферокристаллом настурана, иногда наблюдаются ромбовидные зародыши, но принадлежность их к окислам урана остается недоказанной.

порядков причленяются друг к другу под углами, не соответст­ вующими углам', характерным для простых форм кубической сингонии, если считать, что эти ветви росли, подобно вершин­ никам, по диагоналям. Учитывая, что верхний предел темпера­ туры образования настуран-молибденовых агрегатов не превы­ шает 205° С, допускается, что наиболее вероятным первичным окислом, образующим дендриты, был U2O5.

Признаки восстановления окислов

К важнейшему признаку восстановления относится такого

(xi>x2).

160

окислы менее подвержены действию растворителей, а наиболее устойчив по отношению к травлению кислотами окисел', близкий

в расщепленных зародышевых кристаллах уранинита. Травле­

фибриллярно-метельчатые реликты окисла, сходного по отноше­

Растворимая фаза может возникать неоднократно, как и на­ стуран или уранинит (см. рис. 61, б). Нижнюю половину электронномикроскопического фотоснимка занимает сферокристалл настурана, замещенного более окисленной фазой. Сферокри­ сталл покрыт коркой уранинита, отдельные кристаллы в кото­ рой растут в виде игл или расщепленных форм в наиболее раст­ воримой фазе, ровным слоем покрывающей корку уранинита.

Фазы, возникающие в процессе восстановления, отличаются постепенным увеличением плотности. Уплотнение вещества в определенном объеме должно вызывать увеличение пористости или появление трещин усадки. Трещиноватость, например, воз­ никает в связи с временным появлением U3O8 при спекании двуокиси U02 ->- изОв-^иОг [412] или при восстановлении U3Os до UO2 (см^ рис. 23). Допускалась возможность отнесения не­ которых видов типичных для настурана трещин к трещинам, вызванным превращениями первичных метастабильных фаз в