О природе кальцийсодержащего уранинита
The investigation of calcium-bearing uraninite from ores of the Severinskoe deposit of albitite-uranium formation of the central part of the Ukrainian shield is performed. On the electron microscopy level of investigation, the mineral is homogeneous and has the stoichiometric atomic ratio, Ca : U =...
Збережено в:
| Дата: | 2008 |
|---|---|
| Автори: | , |
| Формат: | Стаття |
| Мова: | Russian |
| Опубліковано: |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України
2008
|
| Теми: | |
| Онлайн доступ: | https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5916 |
| Теги: |
Додати тег
Немає тегів, Будьте першим, хто поставить тег для цього запису!
|
| Назва журналу: | Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| Цитувати: | О природе кальцийсодержащего уранинита / А.А. Вальтер, А.И. Писанский // Доп. НАН України. — 2008. — № 9. — С. 106-109. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
Репозитарії
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine| id |
nasplib_isofts_kiev_ua-123456789-5916 |
|---|---|
| record_format |
dspace |
| spelling |
Вальтер, А.А. Писанский, А.И. 2010-02-11T12:14:00Z 2010-02-11T12:14:00Z 2008 О природе кальцийсодержащего уранинита / А.А. Вальтер, А.И. Писанский // Доп. НАН України. — 2008. — № 9. — С. 106-109. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. 1025-6415 https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5916 549.514.87 The investigation of calcium-bearing uraninite from ores of the Severinskoe deposit of albitite-uranium formation of the central part of the Ukrainian shield is performed. On the electron microscopy level of investigation, the mineral is homogeneous and has the stoichiometric atomic ratio, Ca : U = 1 : 2. The powder diffraction pattern is the same as that for uraninite with a0 = 0.537(±0.001) nm. The identity of the mineral with artificial compound CaU2O6 with the fluorite-type structure is assumed. ru Видавничий дім "Академперіодика" НАН України Науки про Землю О природе кальцийсодержащего уранинита Article published earlier |
| institution |
Digital Library of Periodicals of National Academy of Sciences of Ukraine |
| collection |
DSpace DC |
| title |
О природе кальцийсодержащего уранинита |
| spellingShingle |
О природе кальцийсодержащего уранинита Вальтер, А.А. Писанский, А.И. Науки про Землю |
| title_short |
О природе кальцийсодержащего уранинита |
| title_full |
О природе кальцийсодержащего уранинита |
| title_fullStr |
О природе кальцийсодержащего уранинита |
| title_full_unstemmed |
О природе кальцийсодержащего уранинита |
| title_sort |
о природе кальцийсодержащего уранинита |
| author |
Вальтер, А.А. Писанский, А.И. |
| author_facet |
Вальтер, А.А. Писанский, А.И. |
| topic |
Науки про Землю |
| topic_facet |
Науки про Землю |
| publishDate |
2008 |
| language |
Russian |
| publisher |
Видавничий дім "Академперіодика" НАН України |
| format |
Article |
| description |
The investigation of calcium-bearing uraninite from ores of the Severinskoe deposit of albitite-uranium formation of the central part of the Ukrainian shield is performed. On the electron microscopy level of investigation, the mineral is homogeneous and has the stoichiometric atomic ratio, Ca : U = 1 : 2. The powder diffraction pattern is the same as that for uraninite with a0 = 0.537(±0.001) nm. The identity of the mineral with artificial compound CaU2O6 with the fluorite-type structure is assumed.
|
| issn |
1025-6415 |
| url |
https://nasplib.isofts.kiev.ua/handle/123456789/5916 |
| citation_txt |
О природе кальцийсодержащего уранинита / А.А. Вальтер, А.И. Писанский // Доп. НАН України. — 2008. — № 9. — С. 106-109. — Бібліогр.: 4 назв. — рос. |
| work_keys_str_mv |
AT valʹteraa oprirodekalʹciisoderžaŝegouraninita AT pisanskiiai oprirodekalʹciisoderžaŝegouraninita |
| first_indexed |
2025-11-26T01:40:58Z |
| last_indexed |
2025-11-26T01:40:58Z |
| _version_ |
1850604548167565312 |
| fulltext |
оповiдi
НАЦIОНАЛЬНОЇ
АКАДЕМIЇ НАУК
УКРАЇНИ
9 • 2008
НАУКИ ПРО ЗЕМЛЮ
УДК 549.514.87
© 2008
А.А. Вальтер, А. И. Писанский
О природе кальцийсодержащего уранинита
(Представлено академиком НАН Украины Е.Ф. Шнюковым)
The investigation of calcium-bearing uraninite from ores of the Severinskoe deposit of albitite-
uranium formation of the central part of the Ukrainian shield is performed. On the electron
microscopy level of investigation, the mineral is homogeneous and has the stoichiometric atomic
ratio, Ca : U = 1 : 2. The powder diffraction pattern is the same as that for uraninite with
a0 = 0.537(±0.001) nm. The identity of the mineral with artificial compound CaU2O6 with the
fluorite-type structure is assumed.
Кальцийсодержащая разновидность уранинита впервые установлена Е.В. Копченовой с со-
авторами [1] в рудах Северинского и некоторых других месторождений урана альбитито-
вой формации центральной части Украинского щита. Этот минерал является поздним для
руд и характеризуется тонкокристаллическим строением; имеет уранинитовую структуру
с меньшими размерами элементарной ячейки. Кальцийсодержащий уранинит характерен
для верхних горизонтов месторождений, однако встречается и до глубины 1000 м от поверх-
ности. Данные о строении физико-химической системы CaO−UO3 [2, 3] свидетельствуют
о наличии в ней соединения CaU2O6 (cо структурой флюорита), изоструктурного с урани-
нитом и характеризующегося постоянной ячейки a0 ≈ 0,537 нм, т. е. такой же, как у каль-
цийсодержащего уранинита, описанного в работе [1].
В рудах месторождений Центрально-Украинской урановой провинции было установ-
лено широкое распространение явления радиоактивного неравновесия [4], возникновение
которого можно датировать геологически недавним временем (около 100 тыс. лет назад).
В одной из проб Северинского месторождения (образец № 12/326 — шахта РЕ-3, горизонт
550 м, штрек 9, репер 64, рудное тело 6Б-II) встречен минерал, который отвечает по составу
и свойствам кальциевому ураниниту [1], оказавшемуся для этого образца одним из главных
носителей урана и неравновесных отношений изотопов в цепочках распада 238U и 235U. Бо-
лее детально обнаруженный минерал был нами изучен, в частности, с целью возможного
соответствия его соединению постоянного состава CaU2O6.
Кальцийсодержащий уранинит образует прожилки в альбитите. Минерал развит вдоль
сколов разных направлений и слагает пленки толщиной от 1 до ∼ 100 мкм вдоль поверхно-
сти альбитовых кристаллов и по трещинкам в них. Встречаются пленочные вростки Са-ура-
нинита в альбите вдоль систем трещин спайности (рис. 1, 2).
106 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №9
Рис. 1. Пленка Са-уранинита (светлое) на поверхности альбита (серое). Перпендикулярно к плоскости выхо-
дит тонкий прожилок Са-уранинита, преимущественно глобулярного строения. Сканирующий электронный
микроскоп-микроанализатор JSM 6060 LА, снято в отраженных электронах, аналитик Д.П. Деменко. Мас-
штабная линейка — 50 мкм
Минерал иногда ассоциирует с Са-болтвудитом, который часто находится между аль-
битом и уранинитом. Ассоциирует также с тонкими зернами кальцита и смектита. Свежие
сколы по толщине прожилков блестящие, черные, с алмазным блеском. Поверхность пленок
обычно матовая из-за скоплений глобул уранинита, развивающихся на контакте с альби-
том и слагающими самые тонкие прожилки (см. рис. 2). Пленки легко раскалываются,
образуя преимущественно частицы прямоугольных очертаний. Эти частицы были проана-
лизированы методом электронного зонда с кристаллическими детекторами (прибор SX-50).
Всего было сделано (аналитик В.М. Верещака) 18 определений. Среднее соотношение атом-
ных количеств Ca : U (1,0 : 0,5) составило 1 ± 0,02 при разбросе значения этой величины
0,91–1,09. В качестве эталонов использовали чистый кальцит и металлический уран.
Иных катионов, кроме урана и кальция, в зернах уранинита обнаружено не было. Ре-
зультаты определений состава Са-уранинита в сростках при помощи энергодисперсионного
анализатора (прибор JSM 6060 LА, аналитик Д.П. Деменко) показали атомное соотношение
Ca : U (1,0 : 0,5) в среднем для 6 определений 1,01±0,1. Присутствовали также около 1% Na,
0,01 — 0,77% Pb и в двух из шести образцов 0,25% V. В анализах работы [1], выполненных
химическим методом для относительно крупных образцов, соотношение Ca : U (1,0 : 0,5)
заметно выше (в среднем 1,3). Присутствуют редкие земли (до 1%), примесь алюминия, же-
леза, кремнезема (2,1–5,7%) и свинца (1–4%). Вероятно, это связано с примесью карбоната
и силикатных минералов.
Контуры распределения концентраций урана и кальция во всех исследованных нами
зернах совпадают (рис. 3), что свидетельствует о принадлежности этих элементов к одному
и тому же минеральному носителю.
Соотношение атомных количеств Ca : U примерно 1 : 2 наблюдается и в глобулах.
В их анализах обычно присутствует примесь элементов альбитовой подложки. И для глобул
контуры распространения кальция и урана совпадают.
Очень тонкозернистое строение Са-уранинита подтверждается тем фактом, что от поро-
шка и целых частиц размером в десятые доли миллиметра получены при съемке по методу
Дебая примерно одинаковые рентгенограммы со сплошными несколько уширенными лини-
ями (табл. 1).
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №9 107
Рис. 2. Прожилок Са-уранинита глобулярного строения по трещинке в альбите (а). Показано распределение
элементов: б — Al, в — Si, г — U. (См. также подрисуночную подпись к рис. 1.)
Рис. 3. Контур распределения кальция (a) и урана (б ) в частице Са-уранинита. Масштаб 100 мкм. (См.
также подрисуночную подпись к рис. 1.)
108 ISSN 1025-6415 Reports of the National Academy of Sciences of Ukraine, 2008, №9
Таблица 1. Результаты расчета и расшифровки дебаеграммы Са-уранинита
№ ΘCuKα
, град I d/n, нм Отнесение линий
1 13,20 1 0,338 111 β
2 14,40 10 0,310 111
3 16,80 5 0,267 200
4 21,60 1 0,2094 220 β
5 24,00 7 0,1895 220
6 25,55 1 0,1787 311 β
7 28,30 6 0,1626 311
8 29,85 1 0,1549 222
9 35,00 1 0,1344 400
10 38,90 1 0,1228 331, 420
11 40,05 1 0,1198 420
12 44,60 1 0,1098 422
13 48,15 1 0,1035 333
Пр и м е ч а н и е . Камера РКД-57,3 мм, CuKα
+ β-излучение. Аналитик А.И. Писанский.
Параметр элементарной ячейки Са-уранинита равен (0,537 ± 0,001) нм.
Описанный Са-уранинит является поздним минералом урановых руд, что хорошо видно
из соотношений с другими минералами. Его возраст может быть грубо оценен, если при-
нять весь свинец как радиогенный, из соотношения атомных содержаний свинца и урана
в интервале от 50 до 800 млн лет.
Эффективный возраст выноса промежуточных продуктов распада может быть оце-
нен [4] в 85 тыс. лет.
Полученные предварительные результаты свидетельствуют о том, что изученный Са-
уранинит, по-видимому, вполне может быть ранее неизвестным в природе соединением по-
стоянного состава CaU2O6 со структурой флюорита, идентичным искусственно получен-
ному [2, 3]. Для более точного заключения необходимы дополнительные структурные ис-
следования.
Авторы выражают благодарность Д.П. Деменко и В.М. Верещаке за электронно-микроско-
пические исследования.
1. Копченова Е.В., Авдонин Ф.С., Дубинчук В.Т., Сидоренко Г.А. О кальцийсодержащей разнови-
дности уранинита // Материалы по геологии урановых месторождений. Ураноносность Украины.
Информ. сборник № 68. – Москва: ВИМС, 1981. – С. 62–69.
2. Березникова И.А., Ипполитова Е.А., Симанов Ю.П., Ковба Л.М. Безводные уранаты кальция //
Исследования в области химии урана / Под ред. В. И. Спицына. – Москва: Изд-во Моск. ун-та, 1961. –
С. 151–153.
3. Система CaO−UO3 // Диаграммы состояния систем тугоплавких оксидов. Справочник. Вып. 5; Ч. 5.
Под ред. Р. Г. Гребенщикова. – Ленинград: Наука, 1991. – С. 141–143.
4. Valter A.A., Dikiy N.P., Dovbnia A.N. et al. The effect of mineral content of ancient uranium ores of
Ukraine on the degree of its deviation from radioactive equilibrium // Probl. Atomic Sci. and Technol. –
2007. – No 5. – P. 69–76.
Поступило в редакцию 04.02.2008Институт прикладной физики НАН Украины, Сумы
ISSN 1025-6415 Доповiдi Нацiональної академiї наук України, 2008, №9 109
|