铀矿是关键的战略资源和能源矿产，直接关系到国家的安全与能源保障。华南地区是我国重要的铀矿资源基地，其中鹿井铀矿田位于桃山-诸广铀成矿带南西侧，是花岗岩型铀矿的重要产地。小山矿床是近些年新探明的中型矿床，位于鹿井矿田中部。花岗岩型铀矿床的成矿物质铀主要来源于富铀花岗岩。但是，对于成矿热液流体的成分特征和来源以及U、REE等元素的活化、运移机制仍缺乏清晰的认识。鉴于此，东华理工大学核资源与环境国家重点实验室李芙蓉博士在张勇副教授和潘家永教授指导下，选取鹿井铀矿田小山铀矿床的岩体为研究对象，通过赋矿围岩的蚀变过程研究揭示铀元素的迁移沉淀过程及其控制因素。取得认识如下：
1. 小山铀矿床蚀变主要类型有钾长石化、钠长石化、 绿泥石化、硅化、绢云母化、伊利石化、白云母化等热液蚀变类型（图1），从绿泥石化开始，之后是广泛的钾长石化，然后是钠长石化，伴随白云母化，最后是伊利石化、绢云母化和硅化。铀矿化与晚期酸性硅质热液、水云母化、绢云母化关系密切。
2. 小山铀矿床碱交代有利于岩石中的含铀副矿物磷灰石蚀变并释放铀，小山铀矿床磷灰石主要有产于未蚀变花岗岩中岩浆磷灰石（Ap-1），碱交代中的热液磷灰石（Ap-2）以及热液交代平衡型（Ap-2R），与铀矿化密切相关热液磷灰石（Ap-3）（图2-3）。小山铀矿床蚀变磷灰石（Ap-2）在REE释放的同时，U也同时释放。磷灰石热液蚀变过程中U会被释放，磷灰石可能为铀源之一。
3. 成矿前碱交代（钾长石化）蚀变范围很大，蚀变岩石地球化学和精细矿物学研究显示小山铀矿床流体淋虑交代出富铀印支期花岗岩的铀和稀土等元素，同时破坏了原致密的岩石结构，大量岩石微裂隙和矿物间隙出现，为晚阶段的富铀流体中铀等成矿元素沉淀析出提供有利容矿空间，而且为铀矿化提供了适宜的物化环境。
4. 磷灰石中U和REE的变化特征，记录了流体淋虑交代围岩的精细过程，与蚀变地球化学特征共同揭示了，铀溶解-迁移-沉淀富集成矿的过程（图4）。小山铀矿床成岩后期经历了富Ca、 贫REE、贫U热液活动，钾长石化阶段形成大量磷灰石。形成碱性蚀变的流体易萃取围岩（印支期花岗岩）中的铀和REE，流体对早期的岩浆磷灰石（Ap-1）进行强烈的交代蚀变，蚀变后形成的热液磷灰石Ap-2的U含量显著降低，U从围岩中彻底释放出来并进入到流体中。成矿阶段，叠加了晚期绢云母化、伊利石化及硅化蚀变，在微裂隙和矿物晶隙中沉淀结晶形成较富铀的热液磷灰石Ap-3。热液富U富REE，富Fe、U6+成矿流体逐渐向相对低温、低氧逸度的还原环境演化，随着热液磷灰石的形成，U发生大规模的沉淀而逐渐富集成矿。
上述研究成果发表于矿床学国际主流期刊《Ore Geology Review》：Fu-Rong Li, Yong Zhang*, Fei-Peng Dang, Di Huang, Fu-Jun Zhong, Jie Yan, Fei Xia, Chun-Rong Pan, Jia-Yong Pan*, Shan-Chu Han, Guo-Qi Liu, Xiao-Tian Zhang, Ying Liu, Kai-Xing Wang, 2024. The role of hydrothermal alteration in uranium mineralization at the Xiaoshan uranium deposit, South China. Ore Geology Reviews, 2024, 174: 106324. https://doi.org/10.1016/j.oregeorev.2024.106324
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