晶质铀矿(Uraninite)UO2:组成复杂,常含Th、Y及Ce等稀土元素可类质同象替代铀,含量高的分别称为钍铀矿或钇铀矿。富含U的土状变种称为铀黑。还含Fe、Ca、Mg以及放射性蜕变生成的Pb,前寒武纪的某些晶质铀矿中Pb含量可达15-20%。总是含有少量的Pb、Ra和He,其中Pb和He是U、Th放射性蜕变的最终稳定产物。
基本特征:等轴晶系,具萤石型结构。晶形一般为立方体。有时与发育较差的八面体和菱形十二面体成聚形也有八面体(图94)。一般结晶很差,晶面粗糙或呈阶梯状,有的表面覆盖着褐色和橙色的次生薄膜。一般成细粒状产出。颜色铁黑色、褐黑色,新鲜面为天鹅绒黑色。氧化程度深的,颜色趋于暗棕。条痕棕黑色或褐黑色。晶面半金属光泽,断口沥青光泽,风化面光泽暗淡。一般不透明,有些碎片边缘透暗褐色光。无解理。贝壳状断口。硬度6-7,因氧化可以降到4.0-4.5。性脆。比重6.5-10.5,常为8-9.5。放射性强。
光学性质:偏光镜下矿物碎屑一般不透明,有时加入聚光镜透褐色光。光片中呈灰色,带棕色色调。均质体。有暗棕色的内反射。反射率因成分不同而有变化,大体介于12.5-17.5%间。
化学性质:溶于盐酸和硝酸,特别是含TR的晶质铀矿更易溶,其盐酸溶液呈绿色,加氨水呈鲜黄色。晶质铀矿用氟化钠烧成绿色珠球,在紫外线下发强的黄绿色荧光。
鉴别特征:有晶形的晶质铀矿与方钍石和钙钛矿相似,与方钍石的区别是晶质铀矿一般没有萤石律的穿插双晶,粉末颜色为黑色,在镜下不透明,硼砂珠球的荧光强。如矿物有明显Th和U的化学反应可能是铀方钍石。与钙钛矿最简单区别是粉末的颜色和在镜下不透明。不规则粒状的晶质铀矿有时可能与钛铁矿、磁铁矿、黑色钽铌铁矿物混淆,此时用放射性测量法、珠球反应鉴别较为简单。
成因产状:晶质铀矿主要产于高温热液脉中。产于花岗伟晶岩中,呈良好自形晶体,则钍和稀土元素含量较高,与独居石、曲晶石、磷灰石、褐帘石、磷钇矿、磁铁矿、黑云母共生,也常与铁铝榴石-锰铝榴石、锆石、榍石、钛铁矿、电气石、角闪石共生,但一般不形成有工业价值的矿床。少数产于辉石-长石脉、方柱石脉以及矽卡岩和石英脉中,与黄铁矿、辉钼矿、含金的毒砂,黄铜矿和其他硫化物共生。晶质铀矿在砂矿中很少见,矿物表面常覆盖一层氧化物薄膜。晶质铀矿常蚀变或风化淋滤而形成颜色鲜艳的脂铅铀矿或钙铀云母、铜铀云母等铀的次生矿物,可作找矿标志。

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