ISSN

print 2570-7337
online 2570-7345

Occurrence of uranyl silicates (weeksite, kasolite) at the uranium ore occurrence Zborovy - Nicov near Plánice (Czech Republic)


Keywords

Abstract

An interesting uranyl silicate association (kasolite, weeksite) was found at the small uranium ore occurrence Zborovy - Nicov near Plánice (SW Bohemia, Czech Republic). Kasolite forms there abundant powder to massive hemisperical aggregates (pseudomorphoses after uraninite) in a strongly supergene altered gangue and veinlets up to 2 cm; it is yellow with orange or light brown tints. Kasolite is monoclinic, space group P21/c, the unit-cell parameters refined from powder X-ray data are: a 6.716(2), b 6.924(5), c 13.256(6) Å, β 104.17(3)o and V 597.6(5) Å3. Chemical analyses yielded to the empirical formula (Pb0.88K0.05)Σ0.93(UO2)1.02(SiO4)1.00 . H2O. Weeksite was identified only at some samples; it forms light yellow (some with greenish tint) massive aggregates up to 1 - 3 cm in size, pseudomorphs after hemispherical aggregates of uraninite or irregular aggregates and veinlets in gangue. It is monoclinic, space group C2/m, the unit-cell parameters: a 14.197(1), b 14.203(1), c 9.631(1) Å, β 111.624(7)o and V 1805.3(4) Å3. Its empirical formula is (K0.57Ba0.33Ca0.13Al0.06Co0.02Pb0.01)Σ1.12(UO2)2.02 Si5O13 . 4H2O. The results of spectroscopic (Raman, IR) study of both uranyl silicates and tentative assignment of spectra are given in the paper. Uranyl silicates originated there by weathering of primary uranium minerals in the conditions of supergene zone in-situ.

Files

Abstract (PDF) - 194.43KB
Fulltext (PDF) - 3.05MB

References

Bartlett J. R., Cooney R. P. (1989) On the determination of uranium-oxygen bond lengths in dioxouranium(VI) compounds by Raman spectroscopy. J. Mol. Struct. 193, 295-300.

Baturin S. V., Sidorensko G. A. (1985) Kristalličeskaja struktura viksita (K0.62Na0.38)2(UO2)2[Si5O13].3H2O. Dokl.Akad. Nauk SSSR, 282, 5, 1132-1136.

Burnham Ch. W. (1962) Lattice constant refinement. Carnegie Inst. Washington Year Book 61, 132-135.

Čejka J. (1998) Infrared spectroscopy and thermal analysis of the uranyl minerals. Rev. Mineral. 38, 521-622.

Čejka J., Urbanec Z., Mrázek Z. (1986) Sekundární minerály uranu ve sbírkách muzea v Praze. XII. Křemičitany uranylu. Čas. Nár. Muz., Řada přír. 155, 30-44.

Černikov A. A., Sidorenko G. A., Valueva A. A. (1977) Novyje dannyje o mineralach uranila gruppy ursilita-uiksita. Zap. Všesojuz. Mineral. Obšč. 106, 553-564.

Černý P., Hofman P., Hofmanová R. (2009) Uranová mineralizace oblasti jihozápadních Čech. Minerál (Čes. Budějovice) 17, 1, 45-61.

Downs R. T. (2006) The RRUFF Project: an integrated study of the chemistry, crystallography, Raman and infrared spectroscopy of minerals. Program and Abstracts of the 19th General Meeting of the International Mineralogical Association in Kobe, Japan. O03-13

Fejfarová K., Dušek M., Plášil J., Čejka J., Sejkora J., Škoda R. (2013) Reinvestigation of the crystal structure of kasolite, Pb[(UO2)(SiO4)](H2O). J. Nucl. Mat. 434, 461-467.

Fejfarová K., Plášil J., Yang H., Čejka J., Dušek M., Downs R. T., Barkley M. C., Škoda R. (2012) Revision of the crystal structure and chemical formula of weeksite, K2(UO2)2(Si5O13).4H2O. Am. Mineral. 97, 750-754.

Frost R. L., Čejka J., Weier M. L., Martens W. N. (2006a) Molecular structure of the uranyl silicates: a Raman spectroscopic study. J. Raman Spectrosc. 37, 538-551.

Frost R. L., Čejka J., Weier M. L., Martens W. N., Kloprogge J. I. (2006b) A Raman and infrared spectroscopic study of the uranyl silicates - weeksite, soddyite and haiweeite. Spectrochim. Acta A 64, 308-315.

Huang Y., Jiang Z., Schwieger W. (1999) Vibrational spectroscopy studies of layered silicates. Chem. Mater. 11, 1210-1217.

Huynen A. M., Piret-Meunier J., van Meerssche M. (1963) Structure de la kasolite. Bull. Cl. Sci. (Acad. roy. Belg.) 49, 192-201.

Chernorukov N. G., Knyazev A. V., Sazonov A. A. (2007) Synthesis and study of compounds AI2(UO2)2(Si5O13.3H2O (AI = Na, K). Radiochemistry 49, 127-129.

Chernorukov N. G., Knyazev A. V., Straklova E. Yu., Gur´eva T. A. (2004) Synthesis and study of the AIISiUO6.nH2O compounds (AII= Sr, Ba, Pb). Russ. J. Inorg. Chem. 49, 1640-1645.

Jackson J. M., Burns P. C. (2001) A re-evaluation of the structure of weeksite, a uranyl silicate framework mineral. Can. Mineral. 39, 187-195.

Libowitzky E. (1999) Correlation of O-H stretching frequencies and O-H...O hydrogen bond lengths in minerals. Monatshefte Chem. 130, 1047-1059.

Machart J., Krištiak J. (1987) Dílčí závěrečná zpráva o vyhledávacím průzkumu na úseku Zborovy. MS, Uranový průzkum Příbram, archiv DIAMO, s.p., Správa uranových ložisek, o.z. Příbram.

McMillan P. (1984) Structural studies of silicate glasses and melts - applications and limitationsof Raman spectroscopy. Am. Mineral. 69, 633-644.

Menčík E. (1951) Geologicko-petrografické poměry na území mezi Plánicí a Nepomukem. Sbor. Ústř. Úst. geol., Odd. geol. 18, 49-88.

Mikeš J. (1968) Zpráva o průzkumné činnosti závodu VII - Horažďovice - n.p. JDGP v oblasti jižních a jihozápadních výběžků středočeského plutonu a přilehlé části moldanubika v letech 1953 - 1963. MS, GPUP, závod V - Hamr na Jezeře, archiv DIAMO, s.p., Správa uranových ložisek, o.z. Příbram.

Ondruš P. (1993) ZDS - A computer program for analysis of X-ray powder diffraction patterns. Materials Science Forum, 133-136, 297-300, EPDIC-2. Enchede.

Ondruš P., Veselovský F., Hloušek J., Skála R., Vavřín I., Frýda J., Čejka J., Gabašová A. (1997) Secondary minerals of the Jáchymov (Joachimsthal) ore district. J. Czech Geol. Soc. 42, 3-6.

Outerbridge W. F., Staatz M. H., Meyrowitz R., Pommer A. M. (1960) Weeksite, a new uranium silicate from the Thomas Range, Juab County, Utah. Am. Mineral. 45, 39-52

Pauliš P., Kopecký S., Černý P. (2007) Uranové minerály České republiky a jejich naleziště. 1. část. 131 s., Vyd. a nakl. Martin Bartoš - Kuttna, Kutná Hora.

Plášil J., Buixaderas E., Čejka J., Sejkora J., Jehlička J., Novák M. (2010a) Raman spectroscopic study of the uranyl sulphate mineral zippeite: low number and U-O stretching regions. Anal. Bioanal. Chem. 397, 2703-2715.

Plášil J., Fejfarová K., Wallwork K. S., Dušek M., Škoda R., Sejkora J., Čejka J., Veselovský F., Hloušek J., Meisser N., Brugger J. (2012a) Crystal structure of pseudojohannite, with a revised formula Cu3(OH)2[(UO2)4O4(SO4)2](H2O)12. Am. Mineral. 97, 10, 1796-1803.

Plášil J., Hloušek J., Veselovský F., Fejfarová K., Dušek M., Škoda R., Novák M., Čejka J., Sejkora J., Ondruš P. (2012b) Adolfpateraite, K(UO2)(SO4)(OH)(H2O), a new uranyl sulphate mineral from Jáchymov, Czech Republic. Am. Mineral. 97, 447-454.

Plášil J., Mills S. J., Fejfarová K., Dušek M., Novák M., Škoda R., Čejka J., Sejkora J. (2011): The crystal structure of natural zippeite K1.85H0.15[(UO2)4O2(SO4)2 OH2](H2O)4, from Jáchymov, Czech Republic. Can. Mineral. 49, 1089-1103.

Plášil J., Sejkora J., Čejka J., Novák M., Viňals J., Ondruš P., Veselovský F., Škácha P., Jehlička J., Goliáš V., Hloušek J. (2010b) Metarauchite, Ni(UO2)2(AsO4)2.H2O, from Jáchymov, Czech Republic, and Schneeberg, Germany: a new member of the autunite group. Can. Mineral. 48, 335-350.

Plášil J., Sejkora J., Čejka J., Škácha P., Goliáš V. (2009) Supergene mineralization of the Medvědín uranium deposit, Krkonoše Mountains, Czech Republic. J. Geosci. 54, 15-56.

Pouchou J. L., Pichoir F. (1985) “PAP” (φρZ) procedure for improved quantitative microanalysis. In: Microbeam Analysis (J. T. Armstrong, ed.). San Francisco Press, San Francisco, 104-106.

Rosenzweig A., Ryan R. R. (1976) Kasolite, Pb(UO2)(SiO4)(H2O). Crystal Struct. Comm. 6, 617-621.

Sejkora J., Babka K., Pavlíček R. (2012a) Saléeit z uranového rudního revíru Jáchymov (Česká republika). Bull. mineral.-petrolog. Odd. Nár. Muz. (Praha) 20, 2, 208-212.

Sejkora J., Čejka J., Šrein V. (2007) Supergene uranium mineralization from Horní Halže near Mědenec (Krušné hory Mountains), Czech Republic. J. Geosci. 52, 119-210.

Sejkora J., Pauliš P., Rus P., Škoda R., Koťátko L. (2012b) Anomální výskyt metazeuneritu na hořícím uhelném odvalu v Bečkově u Trutnova (Česká republika). Bull. mineral.-petrolog. Odd. Nár. Muz. (Praha) 20, 2, 177-182.

Sejkora J., Veselovský F., Šrein V. (1994) The supergene mineralization of uranium occurrence Rýžoviště near Harrachov (Krkonoše Mts., Czech Republic). Acta Mus. Nat. Pragae, Ser. B (Historia Nat.) 50, 1-4, 55-91.

Stohl F. V., Smith D. K. (1981) The crystal chemistry of uranyl silicate minerals. Am. Mineral. 66, 610-625.

Škácha P., Sejkora J. (2001) Kasolit z Jánské žíly, Březové Hory, Příbram. Bull. mineral.-petrolog. Odd. Nár. Muz. (Praha) 9, 272-273.

Števko M., Sejkora J., Plášil J. (2012) Supergénna uranová mineralizácia na ložisku Banská Štiavnica (Slovenská republika). Bull. mineral.-petrolog. Odd. Nár. Muz. (Praha) 20, 1, 110-120.

Vejnar Z. et al. (1991) Vysvětlivky k základní geologické mapě ČSFR 1 : 25 000, list 22-133 Plánice. Čes. geol. úst. Praha.

Yeremenko G. K., Il´menov Ye. S., Azimi N. A. (1977) Find of weeksite-group minerals in Afghanistan. Dokl. Akad. Nauk SSSR 57, 226-228.

Yvon K., Jeitschko W., Parthé E. (1977) Lazy Pulverix, a computer program for calculation X-ray and neutron diffraction powder patterns. J. Appl. Cryst. 10, 73-74.

Zepharovich V. L. (1855) Beiträge zur Geologie des Pilsener Kreises in Böhmen. Die Umgebung von Blaten, Nepomuk, Planitz, Blowitz und Rožmital. J. k.-k. geol. Reichsanstalt (Wien) 6, 453-508.