Phosphate composition of uranium sooty (blacks) as indicator of their biogenic nature
https://doi.org/10.32454/0016-7762-2016-5-18-25
Abstract
The biogenic aspect of tetravalent uranium mineral-formation in a hypergenesis’ zone is considered in the light of the up-to-date data of a geomicrobiology and environmental-mineralogy, studying products of bacterial biorecultivation. The analysis of literary and author’s data on phosphate U4+ ningyoite is led to the following conclusions: the source of phosphorus for ningyoite formation is organic material of the decomposed plant debris in sedimentaryrock strata; mineralization U4+ is caused by the activity of a bacterial microflora; the aerobic-anaerobic community of the microorganisms needs to be considered on an equal basis with especially geochemical characteristics of the environment as the most important component of uraniumsooty ore formation.
About the Author
O. A. Doynikova
Institute of Geology of Ore Deposits, Petrography, Mineralogy and Geochemistry RAS
Russian Federation
Russian Federation
References
1. Виниченко П.В. Теория биогенного рудообразования на примере урановых месторождений. Иркутск: Сосновгеология, 2004. 215 с.
2. Гидрогенные месторождения урана / Под ред. А.И. Перельмана. М.: Атомиздат, 1980. 270 с.
3. Дойникова О.А. Месторождения урана с новым типом черневой минерализации: фосфатным // Геология рудных месторождений. 2007. Т. 49. № 1. С. 60-78.
4. Дойникова О.А. Минералогия урана восстановительной зоны гипергенеза (по данным электронной микроскопии). М.: Физматлит, 2012. 216 с.
5. Дойникова О.А., Белова Л.Н, Горшков А.И., Сивцов А.В. Урановая чернь: вопросы генезиса и минерального состава // Геология рудных месторождений. 2003. № 6. Т. 45.
6. Дойникова О.А., Тарасов H.H., Мохов А.В. Новый фосфатный тип урановых руд в России // Доклады РАН. 2014. Т. 457. № 4. С. 434-438.
7. Кисляков Я.М., Щеточкин В.Н. Гидрогенное рудообразование. М.: Геоинформмарк, 2000. 608 c.
8. Лисицын А.К. Гидрогеохимия рудообразования. М.: Недра, 1975. 247 с.
9. Макаров М.И. Фосфор органического вещества почв. М.: ГЕОС, 2009. 370 с.
10. Мальковский В.И., Петров В.А., Диков Ю.П., Александрова Е.В. , Бычкова Я.В., Мохов А.В., Шулик Л.С. Анализ коллоидных форм переноса урана подземными водами на U-Mo месторождениях Стрельцовского рудного поля (Восточное Забайкалье) // Докл. РАН. 2014. Т. 454. № 1. С. 81-83.
11. Перельман А.И. Геохимия эпигенетических процессов (зона гипергенеза). М.: Недра. 1968. 331 с.
12. Перельман А.И., Касимов Н.С. Геохимия ландшафта. М.: Астрея-2000, 1999. 768 с.
13. Слободкин А.И. Термофильные железовосстанавливающие прокариоты. Дис.. докт. биолог. наук: 03.00.07. М., 2008. 336 с.
14. Хижняк Т.В. Бактериальная трансформация и иммобилизация тяжелых металлов и радионуклидов. Дис.. докт. биолог. наук: 03.02.03. М., 2013. 212 с.
15. Behrends T., Cappellen P. Competition between enzymatic and abiotic reduction of uranium (VI) under iron reducing conditions // Chemical Geology. 2005. 220. 315- 327.
16. Bernier-Latmani R., Veeramani H., Dalla Vecchia E. et al. Non-uraninite Products of Microbial U (VI) Reduction // Environ. Sci. Technol. 2010. 44. 9456-9462.
17. Boyle D.R., Littlejohn A.L., Roberts A.C. et al. Ningyoite in Uranium deposits of south central British-Columbia first North American occurrence // Canad. Miner. 1981. V. 19. № 4. P. 325-331.
18. Calas G., McMillan P.F., Bernier-Latmani R. Environmental Mineralogy: New Challenges, New Materials // Elements. 2015. V. 11. P. 247-252.
19. Cerrato J.M., Ashner M.N., Alessi D.S. et al. Relative reactivity of biogenic and chemogenic uraninite and biogenic noncristalline U (IV). Environ. Sci. Technol. 2013. 47: 9756-9763.
20. Kajitani K. A geochemical study on the genesis of ningyoite, the special calcium uranous phosphate mineral // Economic Geology. 1970. V. 65. P. 470-480.
21. Lezama-Pacheco J.S. Cerrato J.M., Veeramani H. et al. Long-Term in Situ Oxidation of Biogenic Uraninite in an Alluvial Aquifer: Impact of Dissolved Oxygen and Calcium // Environ. Sci. Technol. 2015. 49. 7340-7347. DOI: 10.1021/ acs.est.5b00949
22. Lovley D.R., Phillips E.J.P., Gorby Y.A., Landa E.R. Microbial reduction of uranium // Nature. 1991. V. 350. P. 413-416.
23. Min M, Xu H, Chen J, Fayek M. Evidence of uranium biomineralization in sandstone-hosted roll-front uranium deposits, northwestern China // Ore Geology Reviews. 2005. 26: P. 198-206.
24. Priyadarshini N., Sampath M., Shekhar Kumar et al. Probing Uranium (IV) Hydrolyzed Colloids and Polymers by Light Scattering // Journal of Nuclear Chemistry. 2014. Volume 2014. Article ID 232967. http://dx.doi.org/10.1155/2014/232967.
25. Singer D.M., Farges F., Brown G.E.Jr. Biogenic nanoparticulate UO2: Synthesis, characterization, and factors affecting surface reactivity // Geochim. Cosmochim. Acta. 2009. 73 (12): P. 3593-3611. DOI: 10.1016/j.gca.2009.03.031.
26. Sivaswamy V., Boyanov M.I., Peyton B.M. et al. Multiple Mechanisms of Uranium Immobilization by Cellulomonas sp.Strain ES6 // Biotechnol. Bioeng. 2011. 108(2): P. 264-276.
27. Southam G., Sanders J.A. The geomicrobiology of ore deposits // Economic Geology. 2005. 100: P. 1067-1084.
28. Suzuki Y., Kelly S.D., Kemner K.M., Banfield J.F. Direct microbial reduction and subsequent preservation of uranium in natural near-surface sediment // Appl. Environ. Microbiol. 2005. 71(4): P. 1790-1797.
29. Zammit C.M., Shuster J.P., Gagen E.J., Southam G. The Geomicrobiology of Supergen Metal Deposits // Elements. 2015. V. 11. P. 337-342.
30. Wang Y., Frutschi M., Suvorova E et al. R. Mobile uranium (IV)-bearing colloids in a mining-impacted wetland. Nature Communications. 2013. 4: DOI: 10.1038/ncomms3942.
31. Wulser P-A., Brugger J., Foden J., Pfeifer H-R. The sandstone-hosted Beverley uranium deposit, Lake Frome Basin, South Australia: Mineralogy, geochemistry, and a time-constrained model for its genesis // Economic Geology. 2011. № 106: Р. 835-867.
Review
For citations:
Doynikova O.A. Phosphate composition of uranium sooty (blacks) as indicator of their biogenic nature. Proceedings of higher educational establishments. Geology and Exploration. 2016;(5):18-25. (In Russ.) https://doi.org/10.32454/0016-7762-2016-5-18-25
Views:
352
Email this article 