Уран в магматической дифференциации

Уран является отчетливо литофильным элементом и концентрируется в породах земной коры, особенно в гранитоидах. Одной из вариаций, (которую мы здесь не обсуждаем) этой основной тенденции является концентрация урана в щелочных породах, богатых калием и натрием, но бедных кальцием.

В процессе дифференциации магмы ионы урана не замещают катионы в кристаллических решетках обычных породообразующих минералов из-за различия в размерах ионов, требований координации или большого электростатического заряда. В кристаллических решетках обычных минералов гранитных пород — полевых шпатов, слюд, пироксенов и амфиболов - ионы урана могут присутствовать, но, по-видимому, уран не замещает изоморфно катионы этих минералов. Все возможности замещения сталкиваются с трудностями, связанными с сохранением электростатического баланса в кристалле, в связи с высокой положительной валентностью ионов урана. Из-за невозможности замещения ураном катионов обычных породообразующих минералов происходит концентрация его в поздних магматических флюидах. Накопленный таким образом уран может теряться магматическим очагом, переходя в жильные образования, или сохраняться внутри магмы вплоть до ее охлаждения, и в этом случае он будет накапливаться в образованиях поздних фаз ее кристаллизации.

Распределение урана в изверженных, породах изучалось многократно. Установлено, что уран концентрируется в позднюю стадию дифференциации магмы. Следовательно, в дифференцированных магматических сериях, в случае если уран не был утрачен магмой на ранних стадиях, представляется возможным определить типы пород, среди которых могут быть обнаружены "порфировые" месторождения урана. Такими породами могут быть аляскиты, лейкократовые граниты, письменные граниты, мирмекиты, биотитовые граниты и кварц—биотитовые монцониты, которые включают комплексы остаточных аплитовых даек и пегматитовых жил, состоящих преимущественно из кварца и калиевого полевого шпата.