минералы, содержащие природные
Радиоактивные элементы (долгоживущие изотопы радиоактивных рядов
238U,
235U и
232Th) в количествах, существенно превышающих величины их среднего содержания в земной коре (
Кларки). Известно около 250 Р. м., содержащих
Уран,
Торий либо оба эти элемента; радиевых минералов - достоверно не установлено. Разнообразие Р. м., принадлежащих к различным классам и группам, обусловлено нахождением урана в четырёх- и шестивалентных формах, изоморфизмом четырёхвалентного урана с Th, редкоземельными элементами (TR), Zr и Ca, а также изоморфизмом тория с TR цериевой подгруппы.
Различают Р. м., в которых уран (урановые минералы) или торий (ториевые минералы) присутствуют в виде основного компонента, и Р. м., в состав которых радиоактивные элементы входят в виде изоморфной примеси (уран- и/или торийсодержащие минералы). К р. м. не относятся минералы, содержащие механическую примесь Р. м. (минеральные смеси) или радиоактивные элементы в сорбированном виде.
Урановые
минералы подразделяются на две группы. Одна объединяет
минералы U
4+ (всегда содержащие некоторое количество U
6+), представленные окислом урана -
Уранинитом
UO
2 и его силикатом - коффинитом U (SiO
4)
1-x (OH)
4x. Настуран (разновидность уранинита) и коффинит - главные промышленные
минералы гидротермальных и экзогенных месторождений урана; уранинит, кроме того, встречается в пегматитах (См.
Пегматиты) и
Альбититах
. Порошковатые окислы (урановые черни) и гидроокислы урана образуют существенные скопления в зонах окисления различных урановых месторождений (см.
Урановые руды). Титанаты урана (
Браннерит UTi
2O
6 и др.) известны в пегматитах, а также в некоторых гидротермальных месторождениях. Вторая группа объединяет
минералы, содержащие U
6+, - этогидроокислы (беккерелит 3UO
3․3H
2O?, кюрит 2PbO․5H
2O
3․5H
2O), силикаты (уранофан Ca (H
2O)
2U
2O
4(SiO
4)․3H
2O, казолит Pb [UO
2][SiO
4]․H
2O), фосфаты (
Отенит Ca [UO
2]
2[PO
4]
2․8H
2O, торбернит Cu [UO
2]
2[PO
4]
2․12H
2O), арсенаты (цейнерит Cu [UO
2]
2[HSO
4]
2․12H
2O), ванадаты (
Карнотит K
2[UO
2][VO
4]
2․3H
2O), молибдаты (иригинит), сульфаты (уранопилит), карбонаты (ураноталит); все они распространены в зонах окисления урановых месторождений.
Ториевые
минералы - окисел (торианит ThO
2) и силикат (торит ThSiO
4) - менее распространены в природе. Они встречаются в качестве акцессорных минералов (См.
Акцессорные минералы) в гранитах, сиенитах и пегматитах; иногда образуют существенные концентрации в различных россыпях (см.
Ториевые руды).
Уран- и/или торийсодержащие
минералы - титанаты (давидит), титанотанталниобаты (
Самарскит,
Колумбит,
пирохлор (См.
Пирохлоры)), фосфаты (
Монацит), силикаты (
Циркон)
- большей частью рассеяны в изверженных и осадочных горных породах, обусловливая их естественную радиоактивность (см.
Радиоактивность горных пород). Лишь небольшая часть из них (давидит, монацит) образует существенные концентрации и является источником получения урана и тория. В радийсодержащем барите предполагается изоморфное замещение бария радием.
Для многих Р. м. характерно метамиктное состояние (см.
Метамиктные минералы).
Включения Р. м. в зёрнах др. минералов сопровождаются ореолами радиационных нарушений (
Плеохроичные ореолы и др.). Специфической особенностью Р. м. является также способность к образованию авторадиограмм (см.
Авторадиография). Накопление в Р. м. стабильных изотопов с постоянной скоростью позволяет использовать их для определения абсолютного возраста геологических образований (см.
Геохронология).
Лит.: Гецева Р. В., Савельева К. Т., Руководство по определению урановых минералов, М., 1956; Соболева М. В., Пудевкина И. А., Минералы урана, М., 1957; Торий, его сырьевые ресурсы, химия и технология, М., 1960; Хейнрих Э. У., Минералогия и геология радиоактивного минерального сырья, пер. с англ., М., 1962; Минералы. Справочник, т. 2, в. 3, М., 1967: то же, т. 3, в. 1, М., 1972; Бурьянова Е. З., Определитель минералов урана и тория, 2 изд., М., 1972.
Б. В. Бродин.