Bulletin Mineralogie Petrologie

Ferenc Štefan, Biroň Adrián, Sejkora Jiří, Sýkorová Martina

Ročník 25, číslo 1 (2017), strana 23-32

phosphuranylite, uranium mineralization, supergene zone, uraninite oxidation, Gemeric Unit, Western Carpathians, uranyl minerals

Phosphuranylite was found in quartz vein fragment near the Lower Clement gallery, in Majerská Valley, about 3.5 km to the NE from Čučma village (Rožňava district). Quartz-apatite veins with REE-U mineralization here are localized mainly in Silurian metarhyolites and their volcanoclastics of the Bystrý Potok Formation (Gemeric Unit). A rich yellow phosphuranylite form filling of cavities (up to 2 cm) and cracks in the quartz gangue, in spatial association with brannerite. Its colloform aggregates have a boxwork microtexture. The average crystallochemical formula of phosphuranylite is:

 K_1.16(Ca_1.15Ba_0.01Fe_0.02Pb_0.09Al_0.03)_Σ1.31(H₃O)_2.00(UO₂)_6.53O₄[(PO₄)_3.81(SiO₄)_0.18(AsO₄)_0.01]_Σ4.00·8H₂O. Its main diffraction maxima d(I) are 7.922(100), 5.839(36), 3.962(40), 3.079(55), 2.872(54), unit cell parameters: a = 15.860(1) Å, b = 13.683(1) Å, c = 17.308(1) Å, V = 3756(1) ų. Infrared vibrational spectra of studied phosphuranylite show the ν₄ (PO₄)^3- triply degenerate bending vibration at 491 cm^-1; water molecule libration modes at 595, 671, 692, 777 and 796 cm^-1; the ν₃ (UO₂)²⁺ antisymmetric stretching vibration at 908 cm^-1; the ν₃ (PO₄)^3- triply degenerate antisymmetric stretching vibration at 1002, 1044, 1084 cm^-1; the δ H₂O bending vibration  at 1627 cm^-1 and ν OH stretching vibrations at 3228, 3350 and 3405 cm^-1. Weak bands at 2886 a 2837 cm^-1 may be assigned to organic impurities. The calculated U-O bond length 1.78 Å corresponds to short U-O bonds in phosphuranylite. In mineral structure are present weak hydrogen bonds d(H···O) 1.81 to 1.93 Å. Any assignment of infrared bands to H₃O⁺ ions remains open. Botryodal uraninite aggregates were entirely replaced by uranyl-oxide hydroxy-hydrates. These were subsequently replaced by phosphuranylite under the slightly acidic to the slightly alkaline (nearly neutral) environment.

Abstrakt (PDF) - 228.65KB
Fulltext (PDF) - 1.07MB

Arapov JA, Bojcov VJ, Česnokov NI, Djakonov AV, Halbrštát J, Jakovjenko AM, Kolek M, Komínek J, Kozyrev VN, Kremčukov GA, Lažanský M, Milovanov IA, Nový V, Sorf F (1984) Československá ložiska uranu. 1-365, SNTL, Praha

Bajaník Š, Hanzel V, Mello J, Pristaš J, Reichwalder P, Snopko L, Vozár J, Vozárová A (1983) Vysvetlivky ku geologickej mape Slovenského rudohoria - východná časť, M 1 : 50 000. 1-223, Geol Úst D Štúra Bratislava

Bajaník Š, Ivanička J, Mello J, Reichwalder P, Pristaš J, Snopko L, Vozár J, Vozárová A (1984) Geologická mapa Slovenského rudohoria – východná časť 1: 50 000. Geol Úst D Štúra Bratislava

Bartlett JR, Cooney RP (1989) On the determination of uranium-oxygen bond lenghts in dioxouranium (VI) compounds by Raman spectroscopy. J Molecular Struct 193: 295-300

Belova LN (1975) Zony okislenija gidrotermaľnych mestoroždenij urana. 1-173, Nedra, Moskva

Belova LN (2000) Formation conditions of oxidation zones of uranium deposits and uranium mineral accumulations in the gipergenesis zone. Geol Ore Dep 42: 103-110

Čejka J (1999) Infrared spectroscopy andthermal analysis of the uranyl minerals. In Burns PC, Finch R (eds.) Uranium: mineralogy, geochemistry and the environment 521-622. Mineral Soc of America, Washington

Čejka J, Urbanec Z (1990) Secondary uranium minerals. The mineralogy, geochemistry and crystal chemistry of the secondary uranium (VI) minerals. 68-70, Academia, nakladatelství ČSAV

Demartin F, Diella V, Donzelli S, Gramacciolli C, Pilati T (1991) The importance of accurate crystal structure determination of uranium minerals. I. Phosphuranylite KCa(H₃O)₃(UO₂)₇(PO₄)₄O₄ · 8H₂O. Acta Cryst B47: 439-446

Downs RT, Hall-Wallace M (2003) The American Mineralogist Crystal Structure Database. Am Mineral 88: 247-250

Drnzík E (1965) K vzájomným vzťahom osobitných typov zrudnení v perme severnej časti gemeríd. Geol Pr Spr 35: 23-32

Ďuďa R, Ozdín D (2012) Minerály Slovenska. 1-480, Granit, Praha

Emsley J (1980) Very strong hydrogen bonding. Chem Soc Rev 9: 91-124

Faryad SW (1991a) Metamorfóza sedimentov staršieho paleozoika gemerika. Mineral Slov 23: 315-324

Faryad SW (1991b) Metamorfóza kyslých až intermediárnych vulkanitov staršieho paleozoika gemerika. Mineral Slov 23: 325-332

Ferenc Š, Rojkovič I, Maťo Ľ (2003) Uranylové minerály Západných Karpát. Mineralogie Českého masivu a Západních Karpat (Olomouc a Horní Údolí), 17-23. Univerzita Palackého, Olomouc

Frondel C (1950) Studies of uranium minerals (V): phosphuranylite. Am Mineral 35: 756-763

Frost RL, Čejka J, Ayoko G (2008) Raman spectroscopic study of the uranyl phosphate minerals phosphuranylite and yingjiangite. J Raman Sectrosc 39: 495-502

Grecula P, Kobulský J, Gazdačko Ľ, Németh Z, Hraško Ľ, Novotný L, Maglay J (2009) Geologická mapa Spišsko-gemerského rudohoria, M 1 : 50 000. Štát Geol Úst D Štúra, Bratislava

Grecula P, Kobulský J, Gazdačko Ľ, Németh Z, Hraško Ľ, Novotný L, Maglay J, Pramuka S, Radvanec M, Kucharič Ľ, Bajtoš P, Záhorová Ľ (2011) Vysvetlivky ku geologickej mape Spišsko-gemerského rudohoria, M 1 : 50 000. 1-308, Štát Geol Úst D Štúra, Bratislava

Hogarth DD, Nuffield EW (1954) Studies of radioactive compounds: VII - phosphuranylite and dewindtite. Am Mineral 39: 444-447

Holland TJB, Redfern SAT (1997) Unit cell refinement from powder diffraction data: the use of regression diagnostics. Mineral Mag 61: 65-77

Ivanička J, Snopko L, Snopková P, Vozárová A (1989) Gelnica Group - Lower Unit of Spišsko-gemerské rudohorie Mts. (West Carpathians), Early Paleozoic. Geol Zbor Geol Carpath 40(4): 483-501

Kantor J (1959) Niekoľko poznámok k uránovému zrudneniu v perme severogemeridnej synklinály. Acta geol geogr Univ Comen 2: 157-166

Koděra M, Andrusovová-Vlčeková G, Belešová O, Briatková D, Dávidová Š, Fejdiová V, Hurai V, Chovan M, Nelišerová E, Ženiš P (1989-1990) Topografická mineralógia Slovenska, I-III. 1-1590, Veda - vydavateľstvo SAV, Bratislava

Kopáčik R, Ferenc Š (2016) Sabugalit z lokality Brezno - Skalka (stredné Slovensko). Minerál 24: 297-300

Korzeb SL, Foord EE, Lichte F (1997) The chemical evolution and paragenesis of uranium minerals from the Ruggles and Palermo granitic pegmatites, New Hampsire. Can Mineral 35: 135-144

Krivovichev SV, Plášil J (2013) Mineralogy and crystallography of uranium. Burns PC, Sigmon GE (eds.) Uranium: From cradle to grace, (Short Course 43) 15-119. Mineral Assoc of Canada, Winnipeg

Libowitzky E (1999) Correlation of O-H stretching frequencies and O-H···O hydrogen bond lenghts in minerals. Monatsh Chem 130: 1047-1059

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 (Joachimstal) ore district. J Czech Geol Soc 42: 3-76

Pauliš P, Kopecký S, Kopecký S jr, Sejkora J, Malíková R, Vrtiška L (2014) Fosfuranylit z uranového rudního výskytu Smrkovec u Lázní Kynžvart (Česká republika). Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 22(1): 99-104

Pauliš P, Sejkora J, Urban M, Nesrsta M, Vrtiška L, Malíková R, Pour O, Laufek F (2016) Uranová mineralizace s fosfuranylitem z Abertam, Krušné hory (Česká republika). Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 24(1): 46-55

Pauliš P, Ševců J, Novotný J, Rendl J (1999) Saléeit a minerál izomorfní řady fosfuranylit-yingjiangitové skupiny z uranového ložiska Kladská u Mariánských Lázní. Bull Czech Geol Surv 74: 47-49

Piret P, Piret-Meunier J (1991) Composition chimique et structure cristalline de la phosphuranylite Ca(UO₂)[(UO₂)₃(OH)₂(PO₄)₂]₂ · 12H₂O. Eur J Mineral 3: 69-77

Piret P, Piret-Meunier J, Deliens M (1990) Composition chimique et structure cristalline de la dewindtite Pb₃[H(UO₂)₃O₂(PO₄)₂]₂ · 12H₂O. Eur J Mineral 2: 399-405

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

Plášil J, Sejkora J, Ondruš P, Veselovský F, Beran P, Goliáš V (2006) Supergene minerals in the Horní Slavkov uranium ore district, Czech Republic. J Czech Geol Soc. 51: 149-158

Polák Ľ (2016) Uránová mineralizácia v Selciach pri Banskej Bystrici. Minerál 24: 118-122

Polák Ľ, Ferenc Š, Biroň A, Sýkorová M (2016) Uranofán zo Seliec pri Banskej Bystrici (Starohorské vrchy, Slovenská republika). Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 24(2): 178-182

Polák Ľ, Ferenc Š, Olšavský M (2015) Výskyt uránovej mineralizácie v Selciach pri Banskej Bystrici. Mineralogicko-petrologická konferencia Petros 2015 (Bratislava), 28-31. Vydavateľstvo Univerzity Komenského, Bratislava

Pouchou JL, Pichoir F (1985) ˮPAPˮ (φ-ρ-Z) procedure for improved quantitative microanalysis. Microbeam Analysis (JT Armstrong, ed.), 104-106. San Francisco Press, San Francisco

Putiš M, Sergeev S, Ondrejka M, Larionov A, Siman P, Spišiak J, Uher P, Paderin I (2008) Cambrian-Ordovician metaigneous rocks associated with Cadomian fragments in the West-Carpathian basement dated by by SHRIMP on zircons: a record the Gondwana active margin setting. Geol Carpath 59: 3-18

Radvanec M, Konečný P, Ondrejka M, Putiš M, Uher P, Németh Z (2009) The Gemeric granites as an indicator of the crustal extension above the Late-Variscan subduction zone during the Rarly Alpine riftogenesis (Western Carpathians): an interpretation from the monazite and zircon ages dates by CHIME and SHRIMP methods. Mineral Slov 41: 381-394

Rojkovič I (1968) Mineralogical-geochemical characterization of U-Mo-Cu mineralization in the Permian of the Spišsko-gemerské Rudohorie Mts. Geol Carpath 19(1): 179-204

Rojkovič I (1993) Minerály crandallitovej skupiny v kremeňovo-apatitovej žile pri Čučme. Mineral Slov 25: 151-153

Rojkovič I (1997) Uranium mineralization in Slovakia. 1-117, Comenius University, Bratislava

Rojkovič I, Konečný P, Novotný L, Puškelová Ľ, Streško V (1999) Quartz-apatite-REE vein mineralization in Early Paleozoic rocks of the Gemeric Superunit, Slovakia. Geol Carpath 50: 215-227

Sejkora J (1993) Výskyt fosfuranylitu v České republice. Sbor. V. mineral. cykl. Sem. (Horní Bečva), 79-81. Ústí n. Labem

Sejkora J, Čejka J, Pauliš P (2003) Vzácný fosfát olova a uranylu - dewindtit z uranového rudního výskytu Rýžovište u Harrachova (Krkonoše). Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 11: 177-183.

Sejkora J, Čejka J, Šrein V (2007) Supergene uranium mineralization from Horní Halže near Mědenec (Krušné hory Mountains), Czech Republic. J Geosci 52: 199-210

Sejkora J, Pauliš P, Toegel V, Vrtiška L, Malíková R (2016) Dewindtit z uranového ložiska Zálesí u Javorníka v Rychlebských horách (Česká republika). Bull mineral-petrolog Odd Nár Muz (Praha) 24: 63-69

Sejkora J, Veselovský F, Šrein V (1994) The supergene mineralization of uranium occurrence Rýžoviště near Harrachov (Krkonoše Mts., Czech Republic). Sbor Nár Muz Ř.B 50: 55-91

Snopko L, Ivanička J (1978) Úvahy o paleogeografii v staršom paleozoiku Spišsko-gemerského rudohoria. Paleogeografický vývoj Západných Karpát (Bratislava), 269-275. Geol Úst D Štúra, Bratislava

Ščerbina VV (1963) Geochimija urana v zone okislenija. In: Vinogradov A. P. (ed.): Osnovnye čerty geochimii urana. 220-237. Izd AN SSSR, Moskva

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

Števko M, Uher P, Ondrejka M, Ozdín D, Bačík P (2014) Quartz-apatite-REE phosphates-uraninite vein mineralization near Čučma (eastern Slovakia): a product of early Alpine hydrothermal activity in the Gemeric Superunit, Western Carpathians. J Geosci 59: 209-222

Šváb J, Tulis J, Badár J (1966) Záverečná správa o výsledkoch geologicko-prieskumných prác lokality Čučma. MS, archív ŠGÚDŠ, Bratislava

Tréger M (1973) Výskyty uránonosných fosfátov v Spišsko-gemerskom rudohorí. Mineral Slov 5(1): 61-64

Uher P, Števko M (2009) Apatitovo-vzácnozeminovo-uránová mineralizácia v Čučme pri Rožňave. Minerál 17: 415-419

Varček C (1977) Niektoré zriedkavejšie typy mineralizácie v Spišsko-gemerskom rudohorí. Ložiskotvorné procesy Západných Karpát (Bratislava), 93-99, PriF UK, Bratislava

Vozárová A (1993) Proveniencia metapieskovcov gelnickej skupiny a vzťah k paleo-tektonike sedimentačného bazénu. Záp Karp, Sér Mineral Petrogr Geochém Metalogen 10: 7-54

Vozárová A, Šarinová K, Sergeev S, Larionov A, Presnyakov S (2010) Late Cambrian/Ordovician magmatic arc type volcanism in the Southern Gemericum basement, Western Carpathians, Slovakia: U-Pb (SHRIMP) data from zircons. Int J Earth Sci 99: 17-37