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

5. При развитии новой фазы в изотропном «метамиктиом» материале образуются периодические структуры, свидетельст­ вующие [425] о диффузионном механизме преобразований (см. рис. 67).

Г. П. Барсанов [419] относит отмеченные структуры преобра­ зования к перегруппированным колломорфным структурам, об­ разовавшимся в метамиктных минералах за счет внутримолеку­ лярных сил, стремящихся создать формы с наименьшим запасом энергии. Но подобные формы наблюдаются и для четко кри­ сталлических пар минералов. Образование уранинита с а 0 = = 5,52 А по ураноториту с а0 = 5,54-г-5,56 А в связи с привносом урана [420] — хороший тому пример. К этому же типу структур принадлежат сферические скопления псевдоморфоз UO2+V по Us02i (см. рис. 22), образовавшиеся в процессе восстановления компактной закиси-окиси, а также структуры природной раскристаллизации метамиктного циркона.

Перекристаллизация в псевдосферолитах уранинита

Образование цепочек закономерно ориентированных разоб­ щенных или сросшихся изометрических бластокристаллов более восстановленной фазы (уранинита) на месте волокон менее восстановленной фазы (настурана) — классический пример пе­ рекристаллизации природных окислов урана. Перекристаллиза­ ция может также происходить с дезориентацией вновь обра­ зующихся бластокристаллов уранинита [44].

В образцах, взятых Ф. И. Ракович (Соловьевой) из тонких прожилков гидротермального уранового рудопроявления, обна­ ружены оригинальные образования уранинита в виде сферолитовых и гроздьевидных сфероидолитовых корок, характерных

294 /сГ/лш2 (изотропизированный коффииит) и урановая чернь.

172

что свидетельствует [295] о перекристаллизации агрегата. Встре­ чаются псевдосферолиты, ядра или отдельные зоны которых не содержат уранинита и выполнены биотитом или сульфидами. Агрегат зерен уранинита в пределах псевдоморфоз разбит сетью неправильных трещин, выполненных биотитом с редкими зер­ нами магнетита, поздним кварцем, хлоритом, карбонатами,

сферолитами более или менее прямолинейны. Встречаются так­ же извилистые затухающие трещины. По облику и расположе­ нию трещин псевдосферолиты уранинита имеют сходство со сферолитами настурана.

Существуют признаки более раннего (до уранинита) обра­ зования трещин в псевдосферолитах. Так, отдельные зоны или ядра выполнены нерудными минералами, которые пронизаны цепочками метакристаллов, развивающихся во внешние стороны от стенок прямолинейных или линзовидных трещин.

Уранинит с незначительно повышенным отражением в виде тонких столбчатых корок плотно сросшихся кристаллов местами окружает псевдосферолиты с зубчатой внешней границей и сфе­ рически гладкими основаниями (рис. 68, в). Он отлагается так­ же на стенках открытых трещин. Встречаются псевдосферолиты, ограниченные тонкой оболочкой уранинита, внешняя сторона которой гладкая, а внутренняя представлена щеткой кристаллов. Далее идет зона, не содержащая зерен уранинита и выполнен­ ная различными нерудными минералами. Подобные структуры свидетельствуют о частичном растворении первичного вещества сферолитов до или в момент образования столбчатого урани­ нита.

Обрушение тонких оболочек уранинита указывает на суще­ ствование пустот растворения. Таким образом, столбчатый уранинит отлагался в трещинах и на гладкой сферической по­

173

цшо настурана (образование бластокристаллов уранинита). В плотных скоплениях нзотропизироваиного коффинита среди псевдосферолитов встречены реликты бластокристаллов ура­ нинита.

Образование плотных псевдосферолитов уранинита может произойти либо при непосредственной перекристаллизации (на- стуран-»-уранинит), либо при перекристаллизации уранинита в конечные моменты превращений настуран—>-коффинит-»-урани­ нит. В примере «перекристаллизации» настурана, приведенном А. Д. Ножкиным [315], также не исключено появление проме­ жуточного коффинита («серой урановой смолки»), замещаемого уранинитом и настураном.

Коффинит и фазовые превращения

Коффинит может стать промежуточной твердой фазой в про­ цессе длительных превращений окислов урана, связанных с из­ менением среды минералообразования:

U 0 2 K .) ^USi04 -vU02 + «2 ,

где ххФх% От первого окисла, как это показано в предыдущем разделе, часто ничего не остается, а коффинит, будучи не только

псевдоморфозой, но и средой, где развивается поздний окисел и02+я:2> сам начинает замещать этот окисел: [и02+л -,]-*-USi04 ^* 4=fcU02 + : t .. Подобные взаимоотношения не исключают развития

иного процесса:

U0 2 + . r i - ^U0 2 + x - * - USi0 4 ,

т. е. происходит замещение реликтов ранней фазы U 0 2 + . v v Несмотря на сходство псевдокристаллов настурана и нзотро­

пизироваиного коффинита, пока нет достаточных оснований от­ носить все встречающиеся псевдоморфозы лишь к псевдоморфо­ зам по коффиниту. Подобной изотропизации и замещению могли

псевдокристаллов наряду с коффинитом могли быть браннерит или гидраты U I V - V I . Гидрат U I V известен в природе — это янтинит.

В табл. 23 приведены некоторые признаки сходства и разли­ чия между псевдоморфозами по коффиниту и по метастабильным окислам, близким к U3O7, U2O5, U3Os.

Роль коффинита в процессе фазовых превращений в природ­ ных окислах урана во многом остается неясной, так как нет одно­ значных данных о составе компонентов и времени их формиро­ вания в сложных псевдоморфозах.

174

Г л а в а 12

ЗАМЕЩЕНИЕ И РАСТВОРЕНИЕ СФЕРОЛИТОВ НАСТУРАНА

В онтогенетическом плане скорость (интенсивность) раство­ рения и замещения индивидов во многом определяется усло­ виями нахождения минерала (внешние факторы) и состоянием замещенного минерала (внутренние факторы). Внешние факто­ ры определяют возможность подхода к настурану растворов («вскрытие» сферолита), химическое воздействие окружающих минералов на растворы, зародышевое действие для новообразо­ ванных минералов и т. д. Внутренние факторы включают фи­ зическое и кристаллохимическое состояние минерала.

175

Влияние состава окружающих минералов

Вмещающие породы оказывают большое влияние на интен­ сивность и минералогию внутрижильиого метасоматоза в урано­ вых месторождениях [94]. Не менее важная роль принадлежит

ижильным минералам.

Н.П. Ермолаевым [426] установлен ряд возрастания устойчи­ вости минералов ураноносных жил Рудных гор в процессе квар­

та—настуран; коффинит корродируется кварцем более интен­ сивно, чем настуран. Ряд этот не универсален: можно встретить жилы, где карбонаты и флюорит сохранены, в то время как ба­ рит нацело замещается кварцем, что связано, как предпола­ гается [427], с восстановлением сульфатной серы.

Кварц — наиболее инертный по отношению к настурану ми­ нерал. Во многих случаях кварц замещает не настуран, а мине­ рал, заместивший настуран. «Оболочковые» реликты настурана в флюорите (рис. 69) образуются при замещении настурана каль­ цитом. Они сохраняются при замещении кальцита или флюо­ рита сульфидами и кварцем. Тонкозернистые кварцы консерви­ руют текстурный рисунок замещенных жильных минералов, пре­

консервирующую роль играют более поздние крупные метакристаллы магнетита, арсенопирнта, пирита, замещающие лишь жильные минералы. Минералы, окружающие настуран или со­ держащиеся в настуране в виде включений, служат затравками для минералов, замещающих настуран. Последние сохраняют в процессе роста ориентировку затравок. Затравками могут слу­ жить минералы одного и того же вида или кристаллохимически близких минеральных видов (эпитаксиальное зарождение).

Эпитаксиальное дорастание зерен минералов, окружающих настуран, затрудняет выявление признаков замещения. Напри­ мер, в тех случаях, когда внешние зоны сферолитов настурана, расположенных в зернистом кальците, нацело замещены позд­ ним кальцитом, зерна позднего кальцита принимают ориенти­

Состояние окружающих минералов

Проникновению к настурану растворов, вызывающих его из­ менение или замещение, способствовали катаклаз, а также радиациоинохимические изменения окружающих минералов. Воз-

176