2019, Vol. 35
2. 中国科学院大学地球与行星科学学院, 北京 100049
2. College of Earth and Planetary Sciences, University of Chinese Academy of Sciences, Beijing 100049, China
华南陆块由扬子地块和华夏地块在约830Ma的新元古代沿江绍缝合带碰撞拼贴而形成(Zhao et al., 2011)。该地块由于三叠纪印支运动的结果而沿秦岭-大别造山带、松马缝合带和龙门山断裂带，分别与北部的华北地块、南部的印支地块和西南部的青藏高原相连接(Zhou et al., 2006; Wang et al., 2007; Faure et al., 2014; 图 1)。
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图 1 华南铀矿床区域分布略图(据Hu et al., 2008) JSS-江绍缝合带；NCB-华北地块；YB-扬子地块；CB-华夏地块；QDOB-秦岭-大别造山带.实心三角形为碳硅泥岩型铀矿床；实心方块为火山岩型铀矿床；实心圆为花岗岩型铀矿床 Fig. 1 Simplified geological map showing distribution of uranium deposits in South China (after Hu et al., 2008) JSS-Jiangshan-Shaoxin suture; NCB-North China block; YB-Yangtze block; CB-Cathaysian block; QDOB-Qingling-Dabie orogenic belt. Solid triangle: carbonaceous, siliceous and pelitic sedimentary rock-hosted uranium deposits; solid square: volcanic-hosted uranium deposits; solid circle: granite-hosted uranium deposits |
华南陆块的前寒武纪基底地层主要出露于扬子地块东南部，由新元古代浅变质杂砂岩、板岩、碳酸盐岩和硅质、泥质沉积岩组成，铀含量较高(邓平等, 2003a)，大致呈北东向展布，形成千余千米并向西北凸出的弧形带，该带通称江南古陆(Zhao and Cawood, 2012)。华南的沉积盖层由寒武纪至三叠纪海相沉积岩和侏罗纪至新生代陆相沉积岩组成(Yan et al., 2003)。华南中生代的一个显著特点是，主要在华夏地块一侧发生了强烈的中酸性岩浆活动，分别形成了相互平行的内陆花岗岩带和沿海火山岩带(图 1)并显示出朝沿海方向成岩年龄变年轻的趋势(Zhou and Li, 2000)。其中，造山成因的花岗岩大致形成于145Ma前，早白垩纪的火成岩则为非造山成因。前者与太平洋板块俯冲有关，后者则是岩石圈伸展背景下的产物(李献华等, 1997; li2000; Li and Li, 2007)。与早白垩世以来的岩石圈伸展背景相对应，华南形成了一系列总体呈NE走向、充填红色陆相砂岩为主的断陷盆地，同时形成了一套幔源基性脉岩(Hu et al., 2008)。
华南以中生代W、Sn、Cu、Pb、Zn、Au、Sb、U等多金属大爆发成矿著称于世(Hu and Zhou, 2012; Mao et al., 2013; Hu et al., 2017a, b；胡瑞忠等, 2015)。根据赋矿围岩的不同，以往通常将华南广泛分布的铀矿床划分为花岗岩型、火山岩型和碳硅泥岩型等三大主要类型。碳硅泥岩型铀矿床主要分布于江南古陆及其两侧，花岗岩型铀矿床主要分布于华南后加里东隆起带上，火山岩型铀矿床则主要分布于东南沿海的大陆板块边缘地区(图 1)，反映了华南主要富铀岩石的空间分布规律(Hu et al., 2008)。近年来，华南铀矿研究取得重要进展，限于篇幅和掌握的资料，以下仅是对其中部分进展的总结。
1 华南铀矿床成矿动力学研究进展对华南的上述三类铀矿床以往进行了系统研究，取得重要研究成果(北京铀矿地质研究所, 1982；陈肇博等, 1982；杜乐天, 1982, 2001; 李子颖, 2006; Hu et al., 2008)。杜乐天和王玉民(1984)认为，不同类型铀矿床的矿化特征虽存在一定差异，但具有很多共同之处。几个重要事实是：(1)都为脉型热液铀矿床。华南铀矿床多呈脉状、网脉状和似层状产出，成矿温度约为150~250℃，矿物组合以沥青铀矿、石英、萤石、方解石、黄铁矿和赤铁矿等为主，是在赋矿花岗岩、火山岩和碳硅泥岩的断层、裂隙和层间破碎带等开放空间运移的成矿流体中沉淀形成的后生脉型铀矿床(Ruzicka, 1993)；(2)存在很大矿-岩时差。与华南钨锡多金属矿床同相关花岗岩时代基本一致(Hu and Zhou, 2012; Mao et al., 2013; 胡瑞忠等, 2015)很不相同，华南铀矿床与赋矿围岩存在很大时差，可达20~700Myr(杜乐天和王玉民, 1984)；(3)不同类型矿床同时成矿。已有定年结果显示，虽然少数铀矿床可能形成于175~160Ma(Bonnetti et al., 2018)，但华南不同类型的铀矿床主要是在白垩-古近纪形成的，且具有约~135Ma、~115Ma、~85Ma、~65Ma和~45Ma±等彼此同时的几个主成矿期(Hu et al., 2008及其中参考文献)。近年的研究发现，华南不同类型铀矿床是受白垩-古近纪岩石圈伸展事件统一控制的有机整体，三类铀矿床存在密切的内在联系(Hu et al., 2008, 2009)。通过综合分析，可用以下成矿动力学模型(图 2)进行表征，要点包括四个方面。
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图 2 华南铀矿床成矿动力学模型 Fig. 2 The geological sketch map of metallogenic geodynamic model for uranium deposits in South China |
(一)铀矿区或邻区存在铀成矿前形成的富铀岩石。华南各类铀矿床分布区或邻区，均存在比铀成矿超前形成的相对富铀地质体，它们多形成于145Ma以前从前寒武纪至侏罗纪的各个时代。虽然这些富铀地质体的岩性和时代很不相同，但它们的铀含量远高于同类岩石的铀克拉克值(Hu et al., 2008)。
(二)铀成矿时代与岩石圈伸展时代一致。华南铀矿空间分布的重要特点之一是，与白垩纪-古近纪岩石圈伸展背景下形成的断陷盆地以及幔源辉绿岩和煌斑岩等基性脉岩伴生。这些幔源基性脉岩是板内地质作用的产物。铀成矿时代(~135Ma、~115Ma、~85Ma、~65Ma和~45Ma)与反映岩石圈伸展的板内幔源基性脉岩的时代能较好地一一对应(李献华等, 1997; Hu et al., 2008, 2009; Luo et al., 2015a)。
(三)铀成矿热液的形成需要CO2。众所周知，铀源岩石和矿床中的铀主要以四价形式存在，但热液中的铀则主要以六价形式迁移。要实现铀从相对深部较还原环境自铀源岩石氧化转入热液，然后在近地表相对浅部较氧化环境自热液还原沉淀这一“矛盾”过程，需要与富铀岩石相互作用的热液富含CO2，以及在热液的后期演化过程中CO2的逃逸进而导致UO2(CO3)22-(或UO2(CO3)34-)分解成UO22+(或UF42+等)。因为中低温条件下UO2可以在较还原环境氧化成UO2(CO3)22-，而UO22+则可在较氧化环境(相对于形成UO2(CO3)22-的Eh值)还原成UO2形成矿床(胡瑞忠和金景福, 1990)。
(四)受岩石圈伸展控制的幔源CO2驱动铀成矿。华南铀矿成矿流体中的水主要是深循环雨水，CO2则主要受白垩纪-古近纪岩石圈伸展控制来自地幔(Hu et al., 1993, 2008, 2009)。其成矿过程是：白垩纪-古近纪时期华南板内软流圈上涌导致岩石圈伸展(地幔与地壳沟通)驱动幔源CO2上升、加入原在地壳浅层断裂系统中循环的贫CO2雨水形成富CO2热液；富CO2热液与富铀岩石(富铀花岗岩、火山岩和碳硅泥岩等)相互作用形成富CO2富铀热液[主要以UO2(CO3)22-(或UO2(CO3)34-)存在]；富CO2和铀的热液在沿花岗岩、火山岩和碳硅泥岩中的断裂系统继续上升的途中，因流体外压降低导致其中CO2去气促使UO2(CO3)22-分解成UO22+等并被还原为沥青铀矿，从而分别形成按围岩划分的三类铀矿床；白垩纪-古近纪，华南岩石圈伸展的多期性导致了铀成矿的多期性。
2 铀矿物微区原位U-Pb年代学研究进展矿床的精确定年，是深入探讨矿床成因和成矿动力学背景等问题的重要基础(胡瑞忠等, 2014)，是矿床学研究的基本内容，也是其前沿研究领域之一。
热液铀矿床中的矿石矿物沥青铀矿通常结晶非常细小，且易蚀变成铀的次生矿物，加上有可能受多期铀矿化叠加的影响(图 3)，传统铀矿物溶样方法往往难以获得精确的成矿年龄，制约了对铀成矿作用与相应地质事件关系的正确认识。得益于微区原位测年技术的快速发展，近年建立的铀矿物微区原位U-Pb定年方法，可有效克服湿法化学溶样难以辨识多阶段叠加和矿物后生变化的弊端，进而精确揭示单矿物微尺度同位素组成的空间变化。尽管电子探针也具有很高的空间分辨率，可以获得微细铀矿物的化学年龄(Bowles, 1990, 2015; Kempe, 2003; Cross et al., 2011; Förster et al., 2012; Pal and Rhede, 2013; Luo et al., 2015b, 2017)。但该技术的Pb检测限较低，制约了最终的测年精度。基于原位、高灵敏度和高空间分辨率等优势，SHRIMP/SIMS/LA-ICP-MS等测试技术，则已成为近年微区原位分析研究的重点。
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图 3 粤北仙石铀矿床微区范围多期产出的铀矿物(据Luo et al., 2015a) Fig. 3 Multi-stage uranium minerals observed within micro-scale thin section from the Xianshi uranium deposit, South China (after Luo et al., 2015a) |
Fayek课题组较早采用微区原位分析技术，对铀矿床中的沥青铀矿成功进行了U-Pb精确定年(Fayek et al., 2000, 2002a, b; Sharpe and Fayek, 2011, 2016)。近年来，铀矿物微区U-Pb定年技术亦成功应用到华南铀矿床的年代学研究中，为华南铀矿床的精确定年提供了范例。
2.1 仙石(339)花岗岩型铀矿床该铀矿床产于粤北贵东复式花岗岩体的断裂构造中。邓平等(2003b)根据划分的成矿阶段，选取该铀矿床中早期角砾状沥青铀矿和晚期脉状沥青铀矿，用铀矿物U-Pb传统溶液法测定，得到~125Ma和81Ma两组年龄。在详细的铀矿物矿相学研究的基础上(图 3)，Luo et al.(2015a)采用SIMS铀矿物U-Pb定年方法开展了沥青铀矿微区原位U-Pb年代学研究，确定仙石铀矿床存在三期成矿年龄，分别为135±4Ma、113±2Ma和104±2Ma(图 4)，且这三组年龄与区域上岩石圈伸展背景下形成的幔源基性岩脉的侵位年龄可以一一对应。
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图 4 仙石铀矿床不同铀矿化阶段铀矿物SIMS U-Pb年龄分布图(据Luo et al., 2015b) Fig. 4 In-situ SIMS U-Pb age distribution of multi-stage uranium minerals from the Xianshi uranium deposit (after Luo et al., 2015b) |
该铀矿床产于粤北诸广山复式花岗岩体的断裂构造中。采用传统的沥青铀矿U-Pb溶液法，以往对该铀矿床的成矿年龄已有较多研究。如张国全(2008)获得该矿床角砾状矿石和猪肝色硅化碎裂花岗岩型“红化”矿石的矿化年龄分别为~127Ma和~54Ma；黄国龙等(2010)对采自该铀矿床不同部位的沥青铀矿进行U-Pb和Sm-Nd等时线定年，确定棉花坑铀矿床的成矿年龄为~70Ma。Zhong et al.(2018)利用fs-LA-ICP-MS沥青铀矿微区原位U-Pb方法，结合不同类型矿石的岩相学特征，确定该矿床的成矿年龄应为~60Ma。
2.3 发现华南迄今最年轻的铀成矿事件——桂北孟公界花岗岩型铀矿床苗儿山铀矿田是华南最重要的铀矿田之一, 其内分布有铲子坪碳硅泥岩型铀矿床及孟公界、沙子江和双滑江等规模较大的花岗岩型铀矿床。孟公界铀矿床位于由古生代和三叠纪花岗岩组成的广西苗儿山复式花岗岩体内的三叠纪豆乍山与香草坪岩体的接触带附近(图 5)。矿区花岗岩蚀变发育，呈现出较强的赤铁矿化、黄铁矿化、绿泥石化、钾钠长石化和高岭土化。矿体受断裂控制多呈透镜状、脉状和网脉状。矿石矿物主要为沥青铀矿，呈脉状、肾状及球粒状等形式产出。脉石矿物主要有微晶石英、紫黑色萤石及方解石等。
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图 5 苗儿山花岗岩体(a)以及豆乍山和香草坪岩体内铀矿分布简图(b)(据Luo et al., 2017) Fig. 5 The Miao'ershan granitic batholith (a) and the uranium deposits in the Douzhashan and Xiangcaoping granitic intrusions (b)(after Luo et al., 2017) |
Luo et al.(2017)采用沥青铀矿U-Th-totalPb化学年龄和SIMS微区原位U-Pb定年相结合的方法，确定该矿床的成矿年龄为~2.0Ma(图 6)，可能代表了华南新发现的一期最年轻的铀成矿事件。
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图 6 孟公界花岗岩型铀矿床沥青铀矿U-Th-Pb化学年龄图(a)和SIMS U-Pb年龄图(b)(据Luo et al., 2017) Fig. 6 Pitchblende U-Th-Pb chemical age (a) and SIMS U-Pb age (b) diagrams for the Mengongjie granite-hosted uranium deposit (after Luo et al., 2017) |
Bonnetti et al.(2018)对粤北诸广和下庄地区代表性铀矿床进行了SIMS沥青铀矿微区原位U-Pb定年与铀矿物稀土元素地球化学研究。研究发现，部分花岗岩型铀矿床的成矿年龄为175~160Ma，明显早于先前报道的华南地区已确认的最老的铀成矿年龄~135Ma。这些成矿年龄较老的花岗岩型铀矿的成因机制，需要进一步深入研究。
综上所述，铀矿物微区U-Pb同位素定年，避免了传统方法在铀矿物分选过程中有可能造成的混染，可根据铀矿物的岩相学特征在微小区域分别进行多期次铀矿物的同位素组成分析(图 3)，显示了在精确确定铀成矿时代上的相对优势，为进一步约束铀矿床的形成机理和成矿地球动力学背景提供了重要支撑。但是，迄今为止我国铀矿物微区原位U-Pb同位素年代学研究，还有很大的进步空间，尤其是铀矿物标准物质的开发与研究，还亟待深入。
3 铀矿物学研究进展自然界的铀通常以+3、+4、+5、+6价化合物存在，其中铀的+4和+6价化合物最稳定。四价铀通常以含铀副矿物和铀矿物(晶质铀矿、沥青铀矿等)形成于岩浆、热液、沉积和变质作用产物中，而六价铀通常以铀酰离子(UO22+)化合物溶于水体或以硫酸盐、碳酸盐、钒酸盐、磷酸盐等各种盐类铀矿物形式存在。因此，天然条件下铀通常普遍以U4+和U6+形式存在。然而，近年详细的铀矿物学研究发现，华南铀矿床中的铀，不仅可以金属铀(零价铀)形式存在于沥青铀矿中，而且可以六价铀形式大量存在于新识别的矿石矿物高铀酸钙[(CaU6+)O4]中。
3.1 高铀酸钙高铀酸钙[(CaU6+/4+)O4]是一罕见的具有萤石型结构的Ca-U氧化物矿物[Fm3m, a=5.381(2)Å, V=156.87Å3, Z=2]，与沥青铀矿(U4+O2)具有相同的构型。近年，已在俄罗斯高加索(Caucasus)以北Chegem火山口上部(Galuskin et al., 2011)、墨西哥的Nopal Ⅰ铀矿床(Othmane et al., 2013)和以色列的Jabel Harmun地区(Galuskin et al., 2013)陆续发现。Galuskin et al. (2012)认为，Caucasus地区高铀酸钙矿物为立方晶系，在α-衰变的影响下Ca和U无序排列，可形成三方晶系Ca的铀酸盐矿物(trigonal CaUO4)偏高铀酸钙(protovorlanite, R3m, a=3.878Å, c=17.564Å)。在750℃以上高温条件下，Caucasus以北Chegem火山口黑红色的高铀酸钙和Jabel Harmun地区灰黑色的高铀酸钙，均可转化为不可逆的亮黄色的偏高铀酸钙(Galuskin et al., 2012, 2013)。前人的这些研究表明，高铀酸钙主要以独立矿物形式出现。
粤北仙石铀矿床位于贵东复式岩体的东部，赋矿围岩为鲁溪-仙人嶂辉绿岩和燕山早期笋洞二云母花岗岩(邓平等, 2003b), 笋洞岩体的侵位年龄为189.1±0.7Ma(凌洪飞等, 2004)。矿体主要赋存在NWW向辉绿岩脉与NNE向硅化带的交点部位。贵东复式岩体内基性脉岩的40Ar/39Ar年龄为140~102Ma(李献华等, 1997)。铀矿床中的铀矿物呈灰黑色，其原位-X射线衍射谱峰与高铀酸钙[(CaU6+)O4]和沥青铀矿(U3O7)类似。但是，透射电镜(TEM)研究进一步表明，矿物的晶胞参数与高铀酸钙[(CaU6+)O4] [Fm3m, a=5.381(2)Å, V=156.87Å3, Z=2](Galuskin et al., 2011)基本一致(图 7)。结合矿物的电子探针化学成分、拉曼光谱特征和铀矿物稀土元素特征(Luo et al., 2015a, 2018)，发现仙石铀矿床中主要含铀矿物可能并不是前人认为的铀的氧化物—沥青铀矿或晶质铀矿，而是首次发现以矿床规模富集的高铀酸钙[(CaU6+)O4]。
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图 7 仙石铀矿床铀矿物粉末样品的HAADF成像图(a)及其代表性区域A在晶轴[013]方向上与高铀酸钙[(CaU6+)O4]一致的立方晶系结构晶胞参数(a=5.381Å)衍射图(b) Fig. 7 HAADF image of the Xianshi powder sample of uranium mineral (a) and selected area diffraction pattern taken from point A in [013] zone axis corresponding to vorlanite having a cubic structure with lattice parameter of 5.381Å (b) |
沥青铀矿中的铀通常以四价和六价存在。Li et al.(2015)利用X射线光电子能谱方法，分析了华南诸广和贵东地区典型热液铀矿床中天然沥青铀矿的元素组成和价态。在此基础上，开展了与人造金属铀和不同铀矿物的对比分析，发现这些矿床中的沥青铀矿同时存在U0、U4+和U6+三种价态的铀，新识别出了零价金属铀(natural native uranium)的存在，并确定了不同价态铀的原子百分比。铀矿床中上述价态铀矿物的识别，为进一步揭示铀成矿机理和控矿因素提供了新的信息。
4 “攻深找盲”取得新成效 4.1 华南深部找矿具有重要潜力华南是我国重要铀矿产区，发育大量热液铀矿床。受技术条件和成矿规律把握程度的限制，该区铀矿的勘探深度以往普遍较浅(多在地下500m以内)，面临资源逐渐枯竭的危机。近年来，得益于对成矿规律认识的深入和深部勘查技术的进步，华南热液铀矿床的深部找矿勘查取得了重要进展，尤其在广东长江矿田的棉花坑铀矿床和江西相山矿床深部找矿取得了重要突破。
早期的探索性钻孔资料显示，棉花坑铀矿床在垂幅500m及以下仍存在规模较大的矿体(覃慕陶和刘师先, 1998)。近年来，棉花坑铀矿床的勘查深度已超过1100m，在垂深800~1000m处发现了富-特富铀矿体，且铀矿体向深部有变大变富趋势(冯海生等, 2009; 朱捌, 2010; 黄国龙等, 2015; 许丽丽等, 2017)。该矿床的深部铀矿体基本保持原生特点，未受到成矿后次生氧化改造(黄国龙等, 2015)，显示了广阔的深部找矿远景，有望成为我国资源储量最大的花岗岩型铀矿床(谭忠银等, 2015)。另一方面，江西相山铀矿田的邹家山、河元背、居隆庵等矿床的勘探深度目前均已超过1000m，部分地区深部铀矿化有变富变大的趋势。其中，居龙庵矿床深部1000m处仍发现有很好的工业铀矿化，目前控制的最低见矿标高为-755m，该矿床综合矿化垂幅已超过1300m(杨庆坤等, 2017a)。
以上进展表明，华南地区热液铀矿床可能有较好的深部成矿找矿潜力。需要进一步加强深部成矿规律研究，为深部找矿突破提供坚实的科技支撑。
4.2 对铀多金属成矿系统的勘查和研究取得新进展大量事实证明，火山岩系统中的铀矿可与其它金属矿化共伴生，如澳大利亚Olympic Dam超大型Cu-Au-U矿床中发育大量Au-Ag矿化(Dmitrijeva et al., 2019), 俄罗斯Streltsovsky超大型U-Mo矿床发育Cu-Au矿化(Aleshin et al., 2007)等。我国华南火山岩型铀床中也发育少量多金属矿化，如江西盛源铀矿田内发育金、银、锌、铅等矿床(胡茂梅, 2000)，广东仁差盆地发育了察甘铀-钼金银多金属矿床(刘峤, 2019)等。相山是我国规模最大也是开采历史最悠久的火山岩型铀矿田，前人很早就发现其中发育少量共生或伴生的铅锌铜等多金属矿化(赵永祥, 1995)，但由于规模较小而未引起足够重视。近年来，随着勘探深度的增加，特别是超深钻CUSD3的实施，证实相山地区深部(标高-500m以下)发育有大量铅-锌-铜等多金属矿化，初步显示出一个上铀、中铅锌、下铜的铀多金属矿田雏形，其中已控制的多金属储量已达小型矿床规模，呈现出较大的经济价值和重要的科学价值。
近年来，相山矿田深部的多金属矿化引起了众多学者的关注，对其矿化特征(吴志坚和胡志华, 2014; 刘军港等, 2017a, 2019a; 姚佳蕾等, 2017; 王建国等, 2018)、成矿流体特征(聂江涛等, 2015; 王健等, 2015, 2016; 刘军港等, 2017b, 2019b; 杨庆坤等, 2017b; Guo et al., 2018; 邱林飞等, 2019)、成矿物质来源(杨庆坤等, 2015; 聂江涛等, 2018; 刘斌等, 2018)和成矿时代(杨庆坤等, 2017a; Guo et al., 2018; 刘军港等, 2019c)等方面进行了较多探讨。有学者认为，铀矿化与多金属矿化可能发育于火山-岩浆热液成矿系统的不同阶段，其中多金属矿化具有早阶段浅成中-高温特征，而铀矿化则具有晚阶段中-低温特征(杨庆坤等, 2017a; 聂江涛等, 2018；司志发, 2018)。但是，对成矿流体性质、幔源物质参与形式以及成矿时代等问题仍存在很大争议(聂江涛等, 2015; 杨庆坤等, 2017a, b; 司志发, 2018; 刘斌等, 2018; 邱林飞等, 2019)。
5 本专辑主要内容在以往研究的基础上，本专辑报道了近年华南铀矿研究的部分新进展，包括15篇文章，主要涉及这些铀矿床的地质地球化学特征、成矿时代、成矿过程、成矿动力学背景和找矿潜力等。
陈峰等(2019)以产于江南造山带西南段摩天岭穹隆两种不同地质特征的代表性铀矿床为对象，对新元古代三防花岗岩体及其周缘主要含矿构造与典型铀矿床的成矿关系进行了研究。结果表明，脆韧性构造体制转换条件下的递进变形过程严格控制了铀矿床的分布。在此基础上，建立了构造和蚀变因素复合作用下的铀成矿模式。
陈佑纬等(2019)利用电子探针、LA-ICPMS和SIMS等原位分析技术，对桂北沙子江花岗岩型铀矿床的沥青铀矿开展了U-Pb年代学及元素组成研究。研究表明，沥青铀矿U-Pb年龄为101.3±4.5Ma；沥青铀矿化学年龄-SiO2趋势线上SiO2趋于零时的化学年龄基本可代表其形成年龄；受岩石圈伸展控制形成的富CO2流体浸取豆乍山花岗岩中的铀并在合适部位沉淀形成了沙子江铀矿床。
徐争启等(2019)对桂北摩天岭花岗岩体的岩石学、地球化学、年代学及其铀成矿作用进行了研究。结果表明，岩体为S型花岗岩，形成于850~760Ma，其中的铀矿床形成于360~401Ma和47Ma两个时期。矿床中的铀源自元古界四堡群、丹州群和摩天岭岩体本身，成矿流体主要为大气降水，同时有深部流体参与，热源主要与加里东期区域变质和喜山期伸展背景下的构造作用有关。
骆金诚等(2019)对粤北下庄铀矿田基性岩脉中的角闪石开展了40Ar-39Ar年代学研究。研究表明，该区存在一期形成于200~190Ma的基性岩脉，说明印支期碰撞造山结束后岩石圈伸展可能至少在200~190Ma已经开始。通过探究基性岩脉与铀成矿的时空关系，认为铀矿区内基性岩脉的侵位早于铀矿化或与铀矿化作用近同时，基性岩脉均可为铀成矿提供有利条件，进而促进铀的成矿作用。
庞雅庆等(2019)以诸广南部铀矿田花岗岩型铀矿床成矿期萤石、方解石和黄铁矿中流体包裹体为对象，研究了成矿流体的He、Ar同位素地球化学。研究表明，成矿流体由两个端元组成：一是含一定放射性成因Ar的大气成因地壳流体，二是含幔源He的地幔流体。相较于受NE向断裂控制的一些铀矿床，受NNW向断裂带控制的棉花坑、书楼丘、长排等铀矿床受地幔流体影响较大。
祁家明等(2019)以粤北棉花坑(302)花岗岩型铀矿床成矿期脉石矿物和黄铁矿为对象，研究了流体包裹体热力学、流体包裹体组成和黄铁矿的微量元素地球化学。研究表明，随成矿流体温度、压力的逐渐降低，流体的∑M+/∑M-逐渐升高，矿物沉淀按萤石、方解石、微晶石英的顺序进行，沉淀出的黄铁矿U/Th比值亦逐渐升高，铀在流体演化的最晚阶段才大量与微晶石英一同沉淀。
钟福军等(2019)对长江铀矿田棉花坑、书楼坵和长排三个花岗岩型铀矿床中的沥青铀矿开展了LA-ICP-MS原位U-Pb定年研究。结果表明，长江铀矿田至少存在三期热液铀矿化，成矿年龄分别为~75Ma、~70Ma和~60Ma，成矿年龄与诸广地区北东向断裂带、断陷盆地的强烈拉张时期(80~60Ma)同步，成矿统一受制于华南白垩纪-古近纪岩石圈伸展的动力学背景。
吴德海等(2019)以粤北长江铀矿田棉花坑铀矿床的矿化剖面为对象，研究了新鲜花岗岩、蚀变岩和矿石的主微量元素地球化学特征，运用质量平衡方法探讨了元素的迁移规律。结果表明，矿床成矿物质主要来自赋矿花岗岩，成矿流体富含挥发分(CO2等)、碱金属和重稀土元素，是地幔流体与深循环大气水的混合流体。挥发分的带入是重要的矿质迁移机制，CO2逸出是重要的矿质沉淀机制。
刘军港等(2019c)对相山铀矿田深部多金属矿脉中的闪锌矿、毒砂、黄铁矿等硫化物和围岩进行了Rb-Sr同位素研究。结果显示，深部多金属矿化形成于121.0±3.5Ma，与围岩火山岩存在较大时差，可能与晚于围岩的深部次火山有关。虽然相山矿田铀矿化和多金属矿化具有一致的成矿动力学背景，但是多金属矿化的成矿流体可能来自深部壳源岩浆体系，与铀成矿流体非同一来源。
刘斌等(2019)对比研究了相山铀矿田西部的居隆庵和北部的沙洲两个铀矿床新鲜围岩、蚀变围岩及矿石的微量和稀土元素地球化学特征。研究表明，从新鲜围岩到蚀变围岩再到矿石，两个矿床的Zr、Hf、U、REE等元素具有不同的变化趋势，居隆庵铀矿床铀品位较高，这可能与居隆庵铀矿床的成矿流体富F、而沙洲铀矿床的成矿流体相对贫F有关。
田建吉等(2019)对赣杭铀成矿带东段最重要的大茶园火山岩型铀矿床的脉石矿物开展了C-O和Sr-Nd同位素研究。结果表明，成矿流体中矿化剂ΣCO2主要来源于地幔，成矿物质主要来自赋矿流纹岩。岩石圈伸展控制着富CO2热液的形成，富CO2热液在上升过程中萃取富铀火山岩中成矿物质，并在有利的成矿部位通过CO2去气导致铀沉淀成矿。
林锦荣等(2019)应用沥青铀矿和矿化岩石U-Pb等时线、黄铁矿Rb-Sr等时线、绢云母40Ar-39Ar法和锆石裂变径迹法等多种方法，对相山铀矿田铀多金属成矿热事件的时代进行了限定。结果显示，铀成矿热事件与华南花岗岩型热液铀矿床的区域成矿热事件时代基本吻合，为利用锆石裂变径迹年龄(峰值年龄)限定热液铀多金属成矿热事件的时代提供了较好范例。
金中国等(2019)对近年发现的贵州第一个大型碳硅泥岩型铀矿床——三穗龙湾铀矿床开展了较系统的矿物学和地质地球化学研究。结果表明，矿床成矿物质主要来自赋矿围岩，成矿流体为深部流体与大气降水的混合，铀及其伴生元素的富集与炭质泥岩中富含有机质等密切相关，矿床具有沉积-热液叠加改造成因的特点，震旦-寒武系老堡组及其发育的炭质泥岩是铀矿床形成的必要条件。
宋昊等(2019)对桂西大新碳硅泥岩型铀矿床和邻区的辉绿岩开展了较系统的地质地球化学和锆石U-Pb年代学研究。研究表明，辉绿岩属于具富集地幔特征的板内碱性玄武岩系列，成岩年龄约为86.7±0.9Ma~91.6±8.3Ma，是岩石圈伸展构造背景下的产物，与华南一次重要铀成矿事件的时代一致。辉绿岩的成岩过程及其伸展背景，对矿源岩中铀的活化迁移和成矿具有重要控制作用。
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