Продолжаем рубрику урановой минералогии. Сегодня у нас в гостях яркий, во всех смыслах, представитель уранил-сульфатов – радиоактивный минерал циппеит (eng. zippeite).
Немного истории
К началу XIX века серебряные рудники Яхимова (Чехия) были на грани истощения. На поверхности массивных шахтных отвалов начинают появляться яркие жёлтые вторичные порошкообразные минералы, образовавшиеся в результате окисления уранинита.
В 1845 году необычный урановый минерал своим ярким цветом привлёк внимание богемского металлурга Адольфа Патера. Своё название новинка получила в честь австрийского минералога Франца Ксавера Циппе.
Адольф Патер предложил использовать жёлтый минерал в производстве красок. Уже в 1859 году началась промышленная добыча не только продуктов разложения уранинита, но и самого уранинита. Так как в основном на рудничных отвалах образовывался именно циппеит, яркий сульфат пошёл на производство желтых красок. Тогда о радиоактивности и радиотоксичности материала, конечно же, никто ничего не знал, так как само физическое явление будет открыто Анри Беккерелем лишь спустя 40 лет...
Особенности и свойства
Циппеит – распространённый вторичный урановый минерал встречающийся в зоне окисления урановых месторождений, как продукт изменения уранила кислыми сульфатными растворами. По химическому составу относится к классу VI – cульфаты и сульфат-карбонаты [по Гецевой Р.В., Савельевой К.Т., Соболевой М.В].
Минерал прекрасно люминесцирует в длинноволновом ультрафиолете едким жёлто-зелёным цветом (тип свечения «отенитовый»). Калий, входящий в состав циппеита, может быть изоморфно замещён катионом аммония (аммониоциппеит), либо натрием (натроциппеит).
По внешнему виду циппеит образует, как правило, жёлтые корочки или почковидные, зернистые агрегаты, состоящие из очень тонких пластиночек. Сингония кристаллов: ромбическая. Спайность: совершенная. Блеск: стеклянный. Минерал хрупкий. Твёрдость по шкале Мооса – 3.
Химическая формула (базовая) – [(UO₂)₂(SO₄)](OH)₂ · nН₂О
В зависимости от определённого катиона циппеит бывает трёх видов:
Циппеит – K₃(UO₂)₄ (SO₄)₂O₃(OH)·3H₂O
Аммониоциппеит – (NH₄)₂[(UO₂)₂(SO₄)O₂]·H₂O
Натроциппеит – Na₅(UO₂)₈(SO₄)₄O₅(OH)₃·12H₂O
Циппеит "вырастает" на вмещающей породе в виде порошковатых хрупких налётов в результате интенсивного испарения рудничных вод. Процесс образования циппеита, как правило, не занимает много времени (5-10 лет).
Из-за крайне высокой растворимости в воде минерал активно переотлагается на значительных расстояниях от мест первичного образования. Ассоциируется с ярозитом, лимонитом и уранофаном. Распространён на гидротермальных сульфидно-урановых в зонах гипергенеза. Образуется в ходе 3-ей фазы окисления (минералообразования) [по Л. Н. Беловой].
Радиоактивен! Циппеиты нашего месторождения обладают средней удельной радиоактивностью. Ввиду быстрого времени образования и благодаря процессу "сульфатной сепарации" практически не содержит радия и его дочерних продуктов распада, ответственных за мощное гамма-излучение.
Где искать?
Циппеит считается довольно распространённым минералом, встречающимся по всему миру. Обнаруживается в ассоциации с уранопилитом и с другими сульфатными "вторичками" урана, как на дневной поверхности, так и в подземных горных выработках.
Помимо Яхимова в Чехии, минерал был найден недалеко от Вельзендорфа (Бавария, Германия), а также в США (Юта и Нью-Мексико). В России циппеиты особо распространены в Ставропольском крае (Бештаугорское и Быкогорское U-месторождения), и Забайкальском крае (Октябрьское месторождение).
Бештаугорское и Быкогорское месторождение
Первый в СССР циппеит был найден в 1964-м году на горе Бештау. Находка принадлежит Беловой Л.Н. Образец под номером 67055 выставлен в Минералогическом музее им. Ферсмана (г. Москва).
Найденные мной и моими коллегами минералы относятся к урановым месторождениям на горах Бештау и Бык (Ставропольский край). Впервые минерал похожий на циппеит мы обнаружили в 2012 году в урановом руднике №2. Тогда материал невозможно было собрать, так как образец был представлен тончайшим натёком на прочнейшем гранитоиде.
Спустя 6 лет, в ходе изучения Зоны «Великого обрушния» (ЗВО) на горе Бештау, мы нашли желто-зелёную минерализацию на скальной породе в районе РТ-24, жила «Боковая». По результатам диагностики, проведённой Анатолием Касаткиным, был обнаружен минерал аммониоциппеит (первая находка в РФ).
Первое обнаружение натроциппеита произошло в 2020-м году в ходе экспедиции в урановый рудник под горой Бык. Массивные скопления уранил-сульфата располагались на борте штрека штольни № 7. Проявление приурочено к РТ-10, жила «Надежда».
Мощные выделения аммониоциппеита на горе Бештау в настоящий момент можно найти в правой части зоны «Великого обрушения». Калиевый циппеит также встречается в ЗВО на главной стене объекта «Карьер».
Заключение
Циппеит, по моему мнению, является одной из самых красивых урановых "вторичек", встречающейся в нашем регионе. Увы, визуально определить каждый из трёх видов циппеита без специального оборудования практически невозможно.
Особую благодарность за помощь в диагностике выражаю Анатолию Касаткину (Минералогический музей им. Ферсмана). Спасибо за внимание!
Смотри также
Урановый минерал Страссманнит. Редкий уранил-сульфат с мощнейшей люминесценцией
Урановый минерал Метаотенит. Самый распространённый уранил-фосфат на горе Бештау
Урановый минерал Шрёкингерит. Самый распространённый уранил-карбонат