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甘肃红石泉白岗岩型铀矿床主要工作完成于上世纪80年代及之前,受研究手段、成矿理论等的局限,导致该矿床的研究程度、精度较低、研究成果等较为有限。本文通过对矿床含矿主岩的岩石矿物学、地球化学及铀矿化等的研究,系统总结了红石泉伟晶状白岗岩型铀矿床矿化地质特征,探讨了晶质铀矿电子探针化学定年法在该矿床铀矿成矿时代研究方面的可行性及其意义。研究表明,红石泉矿床含矿主岩为伟晶状白岗岩,呈宽厚板状侵入到龙首山群组成的复背斜轴部附近,不整合侵入于围岩。颜色肉红色,局部浅黄色,伟晶花岗结构,主要矿物为钾长石、石英,次要矿物斜长石、黑云母和白云母。岩石结晶粗大,长石15 cm,石英2 cm、黑云母24 cm,暗色矿物含量少。主量元素上,伟晶状白岗岩的SiO2含量变化范围较大(多在67.32%86.58%范围内),SiO2与Al2O3、K2O、TiO2、MgO、CaO、TFeO、MnO、P2O5成负相关,富K贫Na(Na2O/K2O均值=0.42),属于过铝质岩石、碱性花岗岩系列。稀土元素方面,分布模式图为雁型,LREE/HREE均值为5.43,(La/Yb)N=0.869.58,轻重稀土元素分馏明显,轻稀土富集,Eu重度亏损,Ce轻度亏损。微量元素方面,蛛网图解强烈富集大离子亲石元素Th、U、Ta,亏损高场强元素Rb、Nb、Ti、P、Ce、Sr,强烈富集的U元素,可能为该区铀矿成矿提供铀源。同位素方面,87Sr/86Sr同位素初始平均比值为0.80896(表明岩体物质来源为壳源);147Sm/144Nd均值为0.1209,显示Nd富集;岩石初始Pb含量比值分别为(206Pb/204Pb)i=11.5019.40、(207Pb/204Pb)i=14.7615.83、(208Pb/204Pb)i=29.8637.95。硫同位素δS34分别为0.32‰和1.32‰,Co/Ni比值为0.84和3.25,表明伟晶白岗岩在形成过程中可能有深源火山物质的加入。研究认为,红石泉伟晶状白岗岩铀矿床属于全岩型矿化(铀含量>0.01%),铀矿体形态多呈脉状、似脉状、透镜状、不规则状,主要矿石包括绿泥石化、黑云母化为主黑化矿石(较富)和赤铁矿化为主的红化矿石(较贫)两种类型;主要铀矿物为晶质铀矿、沥青铀矿、残余铀黑以及含铀赤铁矿和含铀绿泥石;铀矿石矿物共生组合包括晶质铀矿—黄铁矿—辉钼矿系列、沥青铀矿—黄铁矿—方铅矿系列两类。通过对晶质铀矿电子探针化学测年获得年龄值为347.55Ma363.32Ma,与前人研究获得的华力西成矿期(350210Ma±4978Ma)结果相符,说明该方法适用于本区铀矿成矿年龄研究,同时表明华力西期铀成矿作用不仅发生在龙首山中部地区(碱交代型铀矿),龙首山西部地区也有发生。