Original paper

The Uranium - Silica - Fluorine Relation

Gabelman, John W.

Kurzfassung

Eine enge Verbindung von Pechblende, Coffinit und amorphen SiO2 in Abwesenheit von gewöhnlich erkennbaren Uranreduktionsmitteln wie Kohlenstoffhaltigem Material, Ton oder Pyrit, wurden verstärkt bei mikro-texturellen analytischen Untersuchungen festgestellt. Einige Vorkommen enthalten Flurit oder Fluor. Unter Berücksichtigung von Hutbildungen bei Fluorit-Lagerstätten und unter Einbeziehung der Mobilität von Uranhalogeniden, wurden Proben und Beschreibungen von Uran- und Thoriumvorkommen auf diese SiO2-Fluor-Paragenese hin untersucht. Die Vorkommen reichen von hochtemperierten Verdrängungsdissiminationen über Gänge und Brekzienschlote bis hin zu tieftemperierten Imprägnationen von Sandsteinen und Thermalquellen - SiO2-Sinterbildungen. Die Vergesellschaftung wurde in einer genügend großen Anzahl von Vorkommen beobachtet, um die Überlegungen eines Halogentransportes als eines möglicherweise bedeutsamen Mechanismus für die Bildung von Uranmineralisationen zu rechtfertigen, insbesondere jedoch für die Mobilität von Uranationen, da für diese in oberflächennahen Bereichen gebildeten Mineralisationen bisher ein adäquater Mechanismus fehlte Halogentransport ist ein möglicher Mechanismus für die ursprüngliche Verfrachtung von Thorium und Uran aus dem Erdmantel, um lithophil zu werden. In den oberflächennahen Bereichen scheint der Transport von Uranylhalogeniden einfacher zu sein als der der Uranathalogenide. SiO2 muß nicht unbedingt aus der Tiefe stammen, sondern könnte aus Schlotwänden durch überschüssiges Fluor und als SiF4 -Gas verbunden mit UF4 und UF6 ausgelaugt und transportiert worden sein die erwähnte Vergesellschaftung könnte durch die Ausfällung von Fluor im Lagerstättenbereich entstehen. Das ausgezeichnete Adsorptionsvermögen könnte amorphes SiO2 zu einem wichtigen "Fänger" für später zugeführte vagile Uranylionen machen, jedoch würde für die Uranationen ein anderes Reduktionsmittel als SiO2 notwendig sein.

Abstract

Intimate association of pitchblende, coffinite and amorphous silica, with the absence of commonly recognized uranium reductants such as carbonaceous matter, clay or pyrite are being noted increasingly in micro-textural analytical investigations. Some occurrences involve fluorite or fluorine. Recalling chalcedonic caps of fluorite deposits and recognizing the mobility of uranium halides, samples and descriptions of the uranium and thorium deposits were interrogated for the silicafluorine association. Deposits ranged from high-temperature replacement disseminations, through veins and breccia pipes, to low-temperature impregnations of sandstone, and hot spring silica. The association was recognized in sufficient occurrences to justify consideration of halogen transport as one possibly significant mechanism of uranium mineralization, particularly the mobility of uranous ions for which adequate mechanisms in the shallow environment have been wanting. Halogen transport is a possible mechanism for the original transfer of thorium and uranium from the mantle to become lithophile. Once in shallow environment uranyl halogen transport appears simpler than uranous halogen transport. Silica need not have been derived from depth, but could have been leached from conduit walls by excess fluorine and carried as SiF4 gas along with UF4 or UF6. The referenced association could form by release of fluorine at deposition sites. Excellent adsorbing quality may make amorphous silica a significant fixant for later vagrant uranyl ions, but a reductant other than silica may be needed for uranous ions.

Keywords

PitchblendecoffinitesilicaFchemical ratiotransportmobilityUThhalogendeposit genesisdisseminationveinbrecciaimpregnationhydrothermal deposit CanadaUSAMexicoGerman Federal RepublicItalyTurkey