【正文】 UO ThO TR2OTiO2， 在礦物中 UO2含量在 58%%之間 ， 其中一部分 U4+已氧化成 U6+， 此外 ， 還常含呈類質(zhì)同象如： Th、 REE以及 Fe、 Pb、 Si等雜質(zhì)組分： 本類礦物溶于氫氟酸 ， 不溶于硫酸和硝酸 ，個(gè)別礦物溶于熱硫酸和熱磷酸 。 Clq 2023/1/16 一 、 四 價(jià)鈾礦物 （一）四價(jià)鈾的簡單氧化物 （二）四價(jià)鈾的復(fù)雜氧化物 （三）四價(jià)鈾的硅酸鹽 Clq 2023/1/16 鈾和鈦的復(fù)雜氧化物主要是 UO2和 TiO2所組成的化合物 。） － － ―― 形態(tài) 特征 晶體 立方體 、 八面體 、 立方體與八面體及菱形十二面體聚形 雛晶或細(xì)小的纖維狀晶體 ―― 集合體 粒狀 、 浸染狀 膠狀 、 葡萄狀腎狀 、皮殼狀 、 球粒狀 土狀塊體或呈瀝青鈾礦及晶質(zhì)鈾礦的假象 光澤 半金屬光澤 、 瀝青光澤 瀝青光澤 土狀光澤 硬度 6－ 5 5－ 3 4－ 1 比重 － － － 成因產(chǎn)狀 偉晶巖 、 高溫?zé)嵋旱V床 、 沉積變質(zhì)礦床 中低溫?zé)嵋旱V床 、沉積－后生礦床 礦床氧化帶與膠結(jié)帶 (3)晶質(zhì)鈾礦、瀝青鈾礦、鈾黑的比較 Clq 2023/1/16 晶質(zhì)鈾礦 、 瀝青鈾礦與黑色非放射性礦物及含鈾礦物有某些相似 ， 但晶質(zhì)鈾礦 ， 瀝青鈾礦的析出形態(tài) ， 瀝青光澤 ， 密度大和強(qiáng)放射性都是明顯的區(qū)別標(biāo)志 ， 此外 ， 可根據(jù) 晶質(zhì)鈾礦和瀝青鈾礦易氧化 ， 表面常有表生鈾礦物 ， 溶于酸并有鈾的微化反應(yīng) 等與含鈾的復(fù)雜氧化物相區(qū)別 。 ② 光澤： 晶質(zhì)鈾礦 呈現(xiàn)半金屬光澤、瀝青光澤；瀝青鈾礦呈現(xiàn)瀝青光澤，而鈾黑呈土塊狀光澤。 ?晶質(zhì)鈾礦在反射光下也可見韻律條帶 ， 但其形態(tài)呈規(guī)則的幾何圖形出現(xiàn) ， 代表晶體在不同方向上的切面特征 。 ① 形態(tài)特征： Clq 2023/1/16 晶質(zhì)鈾礦的 晶形與雙晶 花崗巖中晶 質(zhì)鈾礦的晶形 花崗巖中晶質(zhì)鈾礦的環(huán)帶結(jié)構(gòu)（戎嘉樹等， 1980） Clq 2023/1/16 ?瀝青鈾礦在反射光下可見同心環(huán)帶和韻律條帶 ， 它們由一系列較薄的彎曲的 ， 反復(fù)更替的條帶組成 ， 各條帶在彎曲程度上大體一致 ， 但寬度大小不一 ， 在硬度 、 反射率和微量元素等方面也有所差別 。 Clq 2023/1/16 晶質(zhì)鈾礦化學(xué)成分的 UO2－ UO3(ThO2+REE2O3)三元圖 左邊方框內(nèi)的投影點(diǎn)表示三元圖中相應(yīng)投影點(diǎn)的晶質(zhì)鈾礦中 ThO2與 REE2O3的相對比值 1晶質(zhì)鈾礦； 2釔鈾礦； 3方釷石； 4鈾方釷石 Clq 2023/1/16 晶質(zhì)鈾礦為顯晶質(zhì) ， 晶體呈立方體或立方體與八面體 、 菱形十二面體的聚形 ， 有時(shí)呈八面體或菱形十二面體 ， 晶體一般較細(xì)小 ， 粗大晶體很少見 ， 有時(shí)可見螢石型穿插雙晶 ， 集合體呈散染狀和樹枝狀 ， 晶體的結(jié)晶習(xí)性與成因關(guān)系密切 ， 不同成因條件溫度不同顯示一定的差異； 瀝青鈾礦為隱晶質(zhì)及超顯微隱晶質(zhì) ，其集合體呈膠狀 、 葡萄狀 、 腎狀 、 球粒狀等 ， 在電子顯微鏡下可見由纖維狀晶體組成的瀝青鈾礦的球晶及球晶球粒 。 TR3+與 U4+、 Th4+之間能形成異價(jià)類質(zhì)同像置換 ，所以也廣泛存在于鈾的簡單氧化物中 。 氧化作用可導(dǎo)致含氧系數(shù)的增大 。 Clq 2023/1/16 ?含氧系數(shù)在一定程度上可以反映鈾的簡單氧化物的形成條件 ， 存在時(shí)間和形成后的變化 ， 不同產(chǎn)狀及不同溫度條件下形成的簡單氧化物具有不同的含氧系數(shù) ，如： ?深成中溫的瀝青鈾礦的含氧系數(shù)??；外生成因的瀝青鈾礦的含氧系數(shù)大 。 Clq 2023/1/16 四價(jià)鈾的簡單氧化物的主要成分是 UO UO ThO TR2O PbO， 其中含 %，%， ①礦物中 UO2:UO3在瀝青鈾礦或無釷晶質(zhì)鈾礦中為 ， 在殘余鈾黑中 (鈾黑又可分為殘余鈾黑和再生鈾黑 )為 ， 上述比值實(shí)際上是反映氧原子數(shù)的比例值 ， 礦物的化學(xué)式可寫成 UOx,其中的 x就是含氧系數(shù) ,如礦物的實(shí)驗(yàn)式為 ，則含氧系數(shù)可表示為： x=(2m+3n)/(m+n)。 瀝青鈾礦和鈾黑與晶質(zhì)鈾礦有基本相同的化學(xué)組分和晶體結(jié)構(gòu) ， 屬同一礦物種 ， 但是 ，瀝青鈾礦和鈾黑在混入物成分 、 形態(tài) 、 產(chǎn)狀及某些物理性質(zhì)等方面與晶質(zhì)鈾礦有明顯的差別 ， 是晶質(zhì)鈾礦的不同變種 。 Clq 2023/1/16 一 、 四 價(jià)鈾礦物 （一）四價(jià)鈾的簡單氧化物 （二）四價(jià)鈾的復(fù)雜氧化物 （三）四價(jià)鈾的硅酸鹽 Clq 2023/1/16 鈾的簡單氧化物是以 UO2為主要成分的鈾的氧化物 ， 鈾礦物包括晶質(zhì)鈾礦及其變種瀝青鈾礦和鈾黑 ， 其中晶質(zhì)鈾礦和瀝青鈾礦含 U3O8達(dá) 7390%， 具有重要的工業(yè)意義 ， 是目前提煉鈾的主要鈾礦物原料 。Clq 2023/1/16 第三章 鈾礦物各論 一、四價(jià)鈾礦物 二、六價(jià)鈾礦物 Clq 2023/1/16 常見鈾礦物 Clq 2023/1/16 一、四價(jià)鈾礦物 四價(jià)鈾礦物包括四價(jià)鈾的 簡單氧化物 ，四價(jià)鈾的 復(fù)雜氧化物 ，四價(jià)鈾的 硅酸鹽，磷酸鹽和鉬酸鹽 ，在自然界較為常見且具有工業(yè)價(jià)值的鈾礦物基本上以前三者為主。另外，在磷酸鹽中的個(gè)別鈾礦物如人形石具有一定的工業(yè)價(jià)值。 （一） 四價(jià)鈾的簡單氧化物 Clq 2023/1/16 晶質(zhì)鈾礦 （ uraninite） 的晶體化學(xué)式為 （ U4+、U6+、 Th、 RE、 Pb） Ox式中 x= x稱含氧系數(shù) 。 本類礦物溶于濃酸。 （ 1）化學(xué)組成 Clq 2023/1/16 人工合成的鈾的簡單氧化中 x=，在自然界中鈾的簡單氧化物 x=，計(jì)算含氧系數(shù)時(shí)，Th和 TR等類質(zhì)同象混入物是可以忽略不計(jì)的，對于不含或少含 Th和 TR的晶質(zhì)鈾礦和瀝青鈾礦，用上述方法計(jì)算的含氧系數(shù)則不能正確反映其化學(xué)成分，計(jì)算出的含氧系數(shù)值偏高，需要另外計(jì)算。 ?內(nèi)生成因的瀝青鈾礦的含氧系數(shù)小；外生成因的瀝青鈾礦的含氧系數(shù)大 。 Clq 2023/1/16 ② Th4+與 U4+的離子半徑和化學(xué)性質(zhì)相似 ， 可與 U4+形成完全類質(zhì)同象系列 ， 如方釷石 、 釷鈾礦 、 鈾方釷石等 。 Pb