中文名称:方钍石
矿物分类:氧化物
英文名称:Thorianite
化学性质
晶体化学式:ThO2
化学组成:ThO2 93.02, UO2 4.73, Fe2O3 0.29, PbO 1.80, Total 99.84
结晶学特征
晶体形态:晶体细小,一般结晶成立方体或浑圆细粒状,大晶体可达3cm。常见单形:立方体a{100},八面体o{111}较少见。有时出现m{311},n{211},e{210},d{110}。常依(111)形成穿插双晶。
晶体形态Java图:
晶系:等轴晶系
晶类:六八面体晶类
对称型符号:Oh-m3m(3L44L36L29PC)
空间群:Oh5-Fm3m
晶胞参数 a0:0.5595nm
晶胞参数α:90°
晶胞参数 b0:0.5595nm
晶胞参数β:90°
晶胞参数 c0:0.5595nm
晶胞参数γ:90°
晶胞参数 Z:4
X射线粉晶衍射:3.216 (100), 1.964 (100), 1.277 (100)
3.234 (100), 1.689 (64), 1.980 (58), 2.800 (35), 1.284 (26), 1.1432 (20), 1.0779 (19) (合成, 可与晶质铀矿和方铈矿相混淆)
晶体结构:ao随着U4+替代Th量的增高而降低。天然方钍石成分中,由于部分U4+转变为U6+及其他类质同象混入物的存在,使ao值与成分间的关系复杂化。若含铀量超过15%时,易导致晶格破坏呈非晶质化。属萤石型结构,Th的配位数为8,O的配位数为4。
光学性质
颜色:黑色、棕黑色、深灰色、深棕红,可为青铜色的锖色;透射光下为暗棕色、棕红色、绿色;反射光下为灰色,并带有红棕色内反射色
光泽:金刚光泽至半金属光泽
透明度:半透明至不透明
条痕:黑色、灰色至灰绿色
轴性光性:均质体
折射率: 2.20-2.35
反射率(%):R: (400) 16.6, (420) 16.6, (440) 16.6, (460) 16.5, (480) 16.3, (500) 16.0, (520) 15.7, (540) 15.4, (560) 15.2, (580) 15.1, (600) 15.0, (620) 14.9, (640) 14.8, (660) 14.7, (680) 14.6, (700) 14.5
力学性质
摩氏硬度: 6.5-7;维氏硬度为1132-1278,平均为1180(100g)
相对密度: 9.7-9.8(测量);9.991(计算)
解理裂理:{100}不完全解理
断口:不平坦状至次贝壳状断口
脆性挠性弹性:性脆
成因产状及共伴生矿物
成因产状:自然界中少见,产于碱性岩或与碱性岩有关的伟晶岩或热液脉中。砂矿中,与锆石、钛铁矿、钍石等伴生。在花岗伟晶岩里,与锆石、晶质铀矿、易解石、褐钇钽矿、磷铈镧矿、磷钇矿、烧绿石等共生。呈副矿物出现于某些微斜长石花岗岩、花岗斑岩中,与锆石、褐帘石、磷铈镧矿共生。还出现于细晶岩、长英伟晶岩、花岗岩及矽卡岩化、大理岩化石灰岩的接触带上。含铀高的方钍石,风化后,UO2转化为UO3,产生各种表生铀矿物;含铀低的方钍石在表生条件下比较稳定。
共伴生矿物:自然钍、锆石、钛铁矿、锡石、褐帘石(斯里兰卡);金云母、透辉石、尖晶石(马达加斯加)