华南苗儿山岩基含铀与贫铀花岗岩的地球化学特征与岩石成因：对铀成矿作用的启示

针对华南苗儿山岩基花岗岩铀成矿差异机制不明的问题，研究人员通过锆石U-Pb年代学、微量元素及磷灰石原位分析，揭示含铀花岗岩(Douzhashan)具有强过铝质S型特征、高程度分异及低氧逸度条件，为花岗岩型铀矿成因提供了新的地球化学判别指标，对区域铀矿勘探具有重要指导意义。

　　

铀作为核能开发的关键战略资源，其花岗岩型矿床曾占全球供应主导地位。华南地区是中国最重要的花岗岩型铀矿成矿带，苗儿山岩基中的Douzhashan花岗岩富含铀矿，而同期形成的Yangqiaoling和Xiangcaoping花岗岩却贫铀。尽管前人研究已建立区域地质框架，但控制铀在花岗岩中差异富集的核心因素——究竟是源区特征、岩浆演化过程还是物理化学条件起决定性作用——仍存在显著认知空白。

东华理工大学的研究团队在《Journal of Geochemical Exploration》发表的研究中，创新性地将锆石U-Pb定年、微量元素分析与磷灰石原位地球化学相结合，首次系统揭示了含铀与贫铀花岗岩的成因差异。通过LA-ICP-MS(激光剥蚀电感耦合等离子体质谱)技术对三类花岗岩的锆石和磷灰石进行微区分析，结合全岩地球化学数据，构建了铀成矿的地球化学判别指标体系。

锆石U-Pb年龄约束
研究获得Yangqiaoling、Xiangcaoping和Douzhashan花岗岩的结晶年龄分别为218.6±1.8 Ma、223.3±1.9 Ma和213.5±1.8-212.2±1.6 Ma，证实三者均为晚三叠世岩浆活动的产物。锆石Th/U比值(0.1-1.5)和振荡环带特征指示其岩浆成因。

磷灰石成分揭示源区差异
含铀Douzhashan花岗岩的磷灰石具有最高Cl/F比值(0.33-0.52)，结合全岩强过铝质特征(A/CNK>1.1)，确认为变质沉积岩部分熔融形成的S型花岗岩；而贫铀Yangqiaoling花岗岩的磷灰石Cl/F比值最低(0.12-0.25)，反映混合了变质火成岩组分。

微量元素指示分异程度
Douzhashan花岗岩磷灰石呈现最低的Sr(1.6-9.8 ppm)、Th(0.5-5.2 ppm)和轻稀土元素(LREE)含量，以及最高的Y(1200-4500 ppm)和Mn(200-800 ppm)含量，其(La/Yb)_N
和(Sm/Yb)_N
比值显著低于贫铀花岗岩，证明经历了更充分的结晶分异。

氧化还原条件分析
锆石(Eu/Eu*)_N
(0.08-0.25)、Ce/Nd(0.5-2.1)和磷灰石Y/ΣREE(0.4-0.7)等指标一致表明，所有花岗岩均形成于低氧逸度条件(fO₂
)，排除了氧化差异作为铀富集主控因素的可能性。

该研究首次建立含铀花岗岩的三重判别标准：①变质沉积岩源区；②高程度岩浆分异(磷灰石Sr<10 ppm、Th<5 ppm)；③低氧逸度环境。这一成果不仅完善了花岗岩型铀矿的成因模型，更创新性地提出磷灰石微量元素组合可作为有效的勘探指标。对于在华南乃至全球类似地质背景区寻找隐伏铀矿床具有重要实践价值，也为理解岩浆演化过程中铀的地球化学行为提供了理论依据。