长江中下游成矿带庐枞矿集区花岗岩型铀矿床成矿作用研究进展

2024-01-19张赞赞胡召齐施立胜周涛发吴明安杜建国

现代地质 2023年6期

张舒，张赞赞，胡召齐，施立胜，周涛发，吴明安，杜建国

(1.安徽省地质调查院(安徽省地质科学研究所)，安徽合肥 230001；2.自然资源部覆盖区深部资源勘查工程技术创新中心，安徽合肥 230001；3.合肥工业大学资源与环境工程学院，安徽合肥 230009；4.安徽省核工业勘查技术总院，安徽芜湖 241000)

0 引言

庐枞矿集区是长江中下游成矿带七个重要的矿集区之一，也是华南铀成矿省内重要的花岗岩型铀矿床产区，区内发育有强烈的岩浆活动及与其有关的多金属矿床，是研究燕山期中国东部多金属成矿大爆发的重要场所[1-3]。前人已对庐枞矿集区不同类型的铁、铜和铅锌矿床开展了大量的研究工作，建立了成岩成矿时空序列，明确了矿床的形成机制[4-9]。然而，针对区内铀矿床的研究主要集中在20世纪80至90年代[10-18]，相较华南其他主要铀成矿区带，庐枞矿集区在铀成矿时空规律、成矿物质来源和成矿机制研究方面，还存在较大的差距；铀成矿事件在燕山期成矿序列中的位置，还有待深入研究。

铀矿作为重要的战略性矿产资源[19-20]，在国民经济和国防工业中占有越来越重要的地位。随着庐枞地区铀矿床深部及其外围勘探的突破，铀矿床已成为本区未来找矿的重要方向。本文在总结庐枞矿集区花岗岩型铀矿床地质特征的基础上，对成矿岩体、成矿时代、成矿物源和成矿流体进行了综合分析，阐明其在本区成矿序列中的位置，以期为长江中下游成矿带铀矿床的找矿勘探奠定基础。

1 区域地质背景

庐枞矿集区地处安徽省庐江县和枞阳县之间，大地构造上位于扬子板块北缘，西邻郯庐断裂带，是长江中下游成矿带内重要的矿集区之一，亦是华南铀成矿省重要的花岗岩型铀矿化集中区(图1)[21-22]。

图1 华南主要铀矿床及花岗岩分布图(底图据Zhang等[23]修改)Fig.1 Simplified geological map of Southeast China，showing the distribution of major granite-related uranium deposits and gra-nitoids (modified from Zhang et al.[23])

庐枞矿集区主体为庐枞中生代火山岩盆地，盆地北西侧为北东向展布的沙溪—东顾山构造岩浆带，盆地东南侧为北东向分布的A型花岗岩带，该A型花岗岩带从枞阳的黄梅尖岩体向西南延伸至安庆的大龙山岩体(图2)。区内主要出露震旦系—下三叠统被动大陆边缘沉积，中三叠世之后发育一套巨厚的陆相沉积岩系和火山岩系。震旦系—三叠系碳酸盐岩及碎屑岩主要出露于矿集区北部的盛桥—东顾山—冶父山地区，沙溪地区主要出露志留系碎屑岩地层，中三叠统—中侏罗统陆相碎屑岩主要分布在庐枞盆地的周缘。矿集区主体庐枞盆地发育早白垩世橄榄安粗质火山-次火山-侵入岩[24]，沙溪—东顾山地区出露类似埃达克质岩石的闪长质侵入岩[25]，江北A型花岗岩带主要产出一套具有A型花岗岩特征的(石英)正长岩和碱性长石花岗岩[26-28]。

2 铀矿化地质特征

庐枞矿集区的铀矿勘查工作开始于20世纪50年代末期，至21世纪共发现中型铀矿床2个(丁家山铀矿床、徐村铀矿床)、小型铀矿床1个(大龙山铀矿床)和一系列铀矿(化)点[16]。2012年国家“深部探测技术与实验研究专项”在庐枞盆地火山岩盖层之下的隐伏正长岩中新发现了1个铀矿化点(刘屯铀矿化点)[29]。

2.1 矿化分布特征

庐枞矿集区已发现的铀矿床及绝大多数的矿(化)点均分布在庐枞火山岩盆地东南缘的A型花岗岩带内，仅刘屯铀矿化点分布于火山岩盆地内部。

A型花岗岩带内的铀矿化受控于黄梅尖、城山和大龙山复式岩体，矿体主要分布在石英正长岩与围岩地层的接触带外侧，少量分布在岩体内部；围岩捕虏体也是重要的矿化部位(图3(a)—(c))。黄梅尖岩体北缘的丁家山铀矿床、8412铀矿床、徐村铀矿床和城山岩体北缘的城山铀矿化点均产出于石英正长岩与中下侏罗统碎屑岩的接触带附近，矿体呈层状-似层状、透镜状和网脉状产出，产状平缓，受到侵入接触带、断裂构造及层间构造带的控制。大龙山铀矿床产出于大龙山石英正长岩体内部的中三叠统碎屑岩捕虏体内，矿体呈陡倾的脉状，受切割捕虏体的构造蚀变带控制。

刘屯铀矿化点由庐枞科学钻LTZK01揭露发现。科学钻岩心自上而下分为火山岩(0～-1488 m)、正长岩(-1488～-1788 m)及二长岩(-1788～-2012 m)三个岩性单元，隐伏岩体与火山岩呈侵入接触关系。铀矿化主要呈厚层状分布于-1500～-1800 m的正长岩及二长岩内部(图3(d))，少量含铀热液脉分布于侵入接触带外带的火山岩内部。分析结果显示数段岩心已达铀矿边界品位[29]。

2.2 矿石组构

A型花岗岩带内的铀矿床，矿石以脉状-网脉状构造为主，少量发育团块状及浸染状构造，表现出热液充填构造裂隙成矿的特征(图4(a)和(c))。矿石矿物以沥青铀矿为主，少量铀石、铀黑、铜铀云母和钙铀云母等(图4(b)和(d))。脉石矿物包括黄铁矿、方铅矿、萤石、重晶石、水云母、石英和碳酸盐岩等。矿石矿物组合表现出中低温热液成矿的特点。

图4 庐枞矿集区典型铀矿床矿石手标本和显微照片Fig.4 Hand-specimen photos and micrographs of ores in typical uranium deposits in the Lujiang-Zongyang ore district(a)产出于砂岩中的含铀热液脉；(b)热液脉中心为沥青铀矿，边部为黄铜矿、重晶石和石英(反射光)；(c)角砾岩化石英正长岩，发育赤铁矿化，角砾胶结物为含铀热液网脉；(d)角砾岩化的石英正长岩，角砾胶结物中星点浸染状分布有沥青铀矿(背散射照片)；(e)石英正长岩中广泛发育的水云母化与绿泥石化；(f)刘屯铀矿化点中脉状矿石；(g)含铀热液脉中铀矿物主要为铀钍石(背散射照片)；(h)含铀热液脉中铀钍石与硬石膏、石英、磷灰石和金云母共生(背散射照片)；(i)含铀热液脉中广泛发育的硬石膏、磷灰石和电气石(正交偏光)；(j)盆地中隐伏正长岩发育有面状钠化、电气石化蚀变；Ab.钠长石；Anh.硬石膏；Ap.磷灰石；Brt.金红石；Ccp.黄铜矿；Chl.绿泥石；Phl.金云母；Ptc.沥青铀矿；Py.黄铁矿；Qtz.石英；Tur.电气石；Uth.铀钍石；Zr.锆石

刘屯铀矿化点矿石构造以脉状、网脉状为主，具有热液充填胶结正长岩角砾的特点(图4(f))。矿石矿物以铀钍石、钛铀矿和晶质铀矿为主，少量铀以类质同象的形式赋存在独居石、金红石中。脉石矿物有钠长石、黄铁矿、电气石、硬石膏、磷灰石和金云母等(图4(g)—(i))。矿石矿物组合表现出中高温热液成矿的特点。

2.3 围岩蚀变

产于盆地东南缘A型花岗岩带内的铀矿床，围岩蚀变强烈，主要包括碱性长石化、水云母化、绿泥石化、赤铁矿化、重晶石化、硅化、黄铁矿化、碳酸盐化、萤石化和方铅矿化等。成矿早期蚀变主要为面状分布的水云母化、绿泥石化(图4(e))，可能代表了热液大范围循环萃取成矿物质[16，21，31]；成矿期的蚀变以脉状为主，受岩体与围岩接触带及断裂构造的控制，可能为含矿热液沿构造裂隙交代充填所致。

刘屯铀矿化点蚀变类型包括钠化、电气石化、硅化、碳酸盐化、硬石膏化、黄铁矿化和黄铜矿化等。成矿早期蚀变以面状钠化、电气石化为主(图4(j))，广泛分布于隐伏正长岩与二长岩中；主成矿期蚀变主要为脉状产出的电气石化、硬石膏化、绿泥石化、硅化和黄铁矿化，空间上与铀矿化紧密共生，蚀变作用与热液交代正长岩有关。热液电气石、磷灰石的广泛出现说明成矿热液可能含有大量的B、F等挥发组分[23，32]。

3 赋矿岩体特征

3.1 成岩时代

庐枞矿集区东南缘A型花岗岩内的产铀岩体多为复式岩体，早期侵入体以黑云母石英正长岩和正长斑岩为主，大多分布在复式岩体的边部；中期侵入岩是岩体主体，以石英正长岩和正长花岗岩为主；末期为呈岩株、岩脉状侵位的细粒碱性长石花岗岩。大量高精度锆石U-Pb年龄数据显示，早期侵入体形成于132～129 Ma，主体形成于128～124 Ma，末期形成于115～110 Ma(图5)[5，26，28，33-40]。盆地内部隐伏正长岩成岩年龄集中在133～131 Ma，而其中产铀的正长岩则形成于131 Ma[41-43]。

图5 庐枞矿集区A型花岗岩带内铀矿床及产铀岩体年龄直方图(年龄数据据参考文献[5，10-18，26，28，33-40，44-45])Fig.5 Age histogram for the uranium deposits and U-bearing intrusions in A-type granite belt of the Lujiang-Zongyang ore district (age data from refs.[5，10-18，26，28，33-40，44-45])

3.2 元素和同位素地球化学特征

庐枞矿集区的铀矿床与正长质岩浆活动有着密切的联系，但在地球化学特征上，盆地内的产铀岩体与A型花岗岩带内的产铀岩体存在一定的差异。

A型花岗岩带内的产铀岩体主要为石英正长岩与碱性长石花岗岩。地球化学特征上，岩石富碱(Na2O+K2O平均值为10.91%)、贫Ca(CaO平均值为0.53%)和Mg(MgO平均值为0.17%)，具有高Fe/Mg(FeOT/MgO平均值为36.19)和Ga/Al比值(10000Ga/Al平均值为3.03)，富集高场强元素(Zr+Nb+Ce+Y平均值为1020.27×10-6)，Eu表现出强烈的亏损(δEu平均值为0.30)，显示出典型A型花岗岩的特点，属于A1型花岗岩(图6)，(La/Yb)N平均值为12.41，稀土元素球粒陨石标准化配分曲线呈“海鸥”型(图7(a))。综合反映岩石形成于长江中下游岩石圈伸展的高峰期[9，27-28，33]。

图6 庐枞矿集区主要产铀岩体地球化学图解Fig.6 Geochemical discrimination diagrams of U-bearing intrusions in the Lujiang-Zongyang ore district(a)过铝质指数-分异指数图(底图据Debon和Le Fort[46]修改)；(b)(Na+K)/Al-SiO2图(底图据Zhang等[47]修改)；(c)Zr-10000Ga/Al图(底图据Whalen[48]修改)；(d)Nb-Y-3Ga图(底图据Eby[49]修改)；黄梅尖、大龙山和城山岩体数据引自文献[28，33，35，39，47，50]，科学钻ZK01隐伏岩体数据引自文献[42]，Bokan Mountain岩体数据引自文献[51]，下庄、白水寨、帽峰、笋洞、司前和长江岩体数据引自文献[52]

图7 庐枞矿集区主要产铀岩体稀土元素球粒陨石标准化配分模式图(a)和εNd(t)-(87Sr/86Sr)i图解(b)Fig.7 Chondrite-normalized REE distribution patterns (a)and εNd(t)-(87Sr/86Sr)i diagram (b)of U-bearing intrusions in the Lujiang-Zongyang ore district DM.亏损地幔；EMI.I型富集地幔；EMII.II型富集地幔；A型花岗岩带内的产铀岩体数据引自文献[28，33，35，39，45，47，50]，盆地内部隐伏岩体数据引自文献[42，45]；球粒陨石标准化数据引自文献[53]

盆地内部的产铀岩体为钙碱性岩石(图6(a)和(b))，硅近饱和，富Al(Al2O3平均值为18.20%)，高碱富钾(Na2O+K2O平均值为10.14%，K2O/Na2O平均值为0.85)，低Ti(TiO2平均值为0.87%)，富集Rb、Pb等大离子亲石元素，亏损Nb、Ta和Ti等高场强元素，δEu平均值为0.90，(La/Yb)N平均值为19.78，稀土元素呈右倾的配分模式(图7(a))，属于橄榄安粗质岩石[9，21，24，28-29，42-43]，形成于由挤压向拉张转换的构造背景之下[9，41-43]。

A型花岗岩带内的产铀岩体相对盆地内的产铀岩体，更加富集硅和碱、贫铝和钙。前者的εNd(t)值平均为-5.14，(87Sr/86Sr)i值主要集中在0.703～ 0.708之间；后者的εNd(t)值平均为-7.62，(87Sr/86Sr)i值主要集中在0.705左右，负的εNd(t)值和略高的(87Sr/86Sr)i值指示两类产铀岩体的母岩浆可能起源于富集型岩石圈地幔的部分熔融，母岩浆在地壳多级岩浆房中发生了多阶段的分离结晶作用，最后沿深大断裂侵位至浅部地壳形成岩体[9，24，28，41-43]。但A型花岗岩带内产铀岩体具有相对更高的εNd(t)值(图7(b))，说明其母岩浆源区深度更大或包含了更多来自软流圈地幔的组分[28]。

4 区域成矿特征

4.1 成矿时代

庐枞矿集区铀矿床成矿年代学的研究工作主要集中在20世纪80至90年代，受到测试方法技术的制约，测年手段多数为沥青铀矿U-Pb等时线法。其中，A型花岗岩带内的铀矿床(点)主要形成于114～108 Ma；此外，还存在一期晚阶段(71～66 Ma)的叠加成矿事件[10-18，44-45]。张舒等[45]对徐村铀矿床主成矿阶段的脉状矿石开展了沥青铀矿原位微区U-Pb定年测试，获得了(109.9±1.2)Ma的成矿年龄。总体上，A型花岗岩带内的铀矿床成矿年龄晚于主体岩石的形成年龄约15 Ma，但与末期碱性长石花岗岩的成岩年龄较为接近，暗示碱性长石花岗质岩浆活动可能为铀成矿提供了热液与铀源，而主体岩石可能仅提供了铀源[45，47，54]。

Zhang等[23]针对盆地内部刘屯铀矿化点开展了主成矿阶段热液锆石原位微区LA-ICPMS U-Pb定年及金云母40Ar-39Ar定年工作，揭示热液铀矿化形成于131～129 Ma，与赋矿岩浆岩的形成年龄基本一致，指示成岩成矿作用之间的密切关系。

4.2 成矿流体属性与成矿物质来源

综合已发表的成矿流体温度及H-O同位素组成，区内A型花岗岩带内铀矿床成矿早期流体温度为290～400 ℃、δ18O流体=5.40‰～8.04‰，成矿期流体温度为190～210 ℃、δ18O流体=1.75‰～5.46‰，成矿后期流体温度为140～200 ℃、δ18O流体=-7.57‰～1.21‰[10-12，24]，指示了成矿早期流体为中高温岩浆热液，随着成矿作用的进行，大气降水的组分不断增加，成矿阶段流体可能为深循环大气降水与岩浆流体的混合。成矿期黄铁矿δ34S值主要集中在-2.3‰～6.6‰之间，成矿前期和后期的黄铁矿硫同位素组成较为离散(δ34S=-1.68‰～20.5‰)[12，44]，表明深源岩浆硫与中三叠统潟湖相地层中的膏盐层均参与了成矿过程。沥青铀矿初始铅同位素206Pb/204Pb=16.85±0.96，指示成矿铀源可能主要来源于岩浆[10]。Zhang等[47]发现了黄梅尖岩体中锆石、钍石等含铀副矿物在流体改造过程中，释放铀参与成矿的证据。张舒等[54]发现A型复式花岗岩体晚期碱性长石花岗岩株中的锆石具有典型核边结构，核部为岩浆成因，边部受到流体交代溶蚀，铀含量相对核部明显降低(图8)，可能代表了流体交代萃取锆石中的铀，为成矿提供了物质来源；碱性长石花岗岩株与铀矿床相近的形成年龄，也暗示了碱性长石花岗岩株所分异的岩浆热液可能参与了铀成矿事件。郑永飞等[17-18]、Zhao等[55]分别开展了大龙山岩体、黄梅尖岩体造岩矿物同位素年龄的测定工作，明确铀矿化与岩体冷却过程密切相关，岩体可能为成矿提供了热源与流体。

图8 黄梅尖岩体末阶段碱性长石花岗岩锆石背散射及阴极发光图像(底图据张舒等[54]修改)Fig.8 Zircon CL and BSE images from alkali feldspar granite in Huangmeijian pluton (modified after Zhang et al.[54])

刘屯铀矿化点与正长岩所分异的高温高盐度富F、B岩浆热液有关[56]，高F含量促使铀元素在熔体-流体分异过程中大量进入岩浆热液，成为矿化所需的主要铀源。熊欣等[29，32]开展了刘屯铀矿化点地质特征及流体包裹体的研究工作，显示成矿早期流体平均温度为548.2 ℃，盐度(NaCleqv)平均为41.04%；成矿期流体温度介于339.6～308.6 ℃之间，盐度(NaCleqv)为11.48%～10.53%；成矿期后流体温度介于183.7～133.7 ℃之间，盐度(NaCleqv)为5.16%～ 9.56%；结合成矿不同阶段电气石微量元素组成，推测流体系统向开放状态转变时发生沸腾，导致矿质沉淀。Zhang等[23]精确测定了刘屯铀矿化点的成岩成矿时限，与铀矿物共生的热液锆石U-Pb年龄为(131.1±1.6)Ma，赋矿正长岩的锆石U-Pb年龄为(131.4±1.6)Ma，基本一致的年龄数据也支持岩浆热液成矿的观点。

5 讨论

5.1 庐枞矿集区成矿作用

综合上文论述，庐枞矿集区的铀矿化可以划分为两大类：(1)与A型花岗岩有关的铀矿化，位于盆地东南缘A型花岗岩与碎屑岩地层的接触带，成矿热液为岩浆热液与深循环大气降水的混合，成矿物质来源于中低温混合流体对地层及岩体的交代萃取，含矿热液于构造裂隙中沉淀形成网脉状矿体；(2)与盆地内部隐伏正长岩有关的铀矿化，矿化赋存于正长岩体内部，富F、B的正长质岩浆分异的高温含铀热液因物化条件改变而沉淀成矿。

结合前人的研究成果，本次工作认为庐枞矿集区的矿床暂可划分为4个成矿系列：(1)与盆地内部橄榄安粗质岩浆活动有关的铁铜铅锌铀成矿系列，主要包括盆地内部与正长岩有关的铀矿床、玢岩型铁硫矿床及中低温脉状铜铅锌矿床，成矿作用与橄榄安粗质火山-次火山-侵入岩浆活动有关。岩浆起源于EMI型富集岩石圈地幔，地壳多级岩浆房中的分离结晶作用是其主要的演化机制。该系列矿床的成矿时代集中在133～130 Ma，矿床的形成与岩浆热液交代充填岩体及围岩地层有关[4-5，23]。(2)与埃达克质岩浆活动有关的铜金成矿系列，位于沙溪—东顾山构造岩浆带，以沙溪斑岩型铜金矿床为代表。赋矿闪长玢岩成岩时代为130～129 Ma，起源于洋壳板片的部分熔融，其在演化过程中受到富集岩石圈地幔与壳源物质的混染[57]。该系列矿床的成矿时代为130 Ma，岩体出溶的含矿热液充填裂隙形成斑岩型矿化[6]。(3)与A型花岗岩有关的铀成矿系列，分布于盆地东南缘，赋矿A型花岗岩成岩时代为127～110 Ma，铀矿床成矿时代则为114～108 Ma[10-18，54]。(4)与高钾钙碱性岩浆活动有关的钨钼铅锌成矿系列，产出于沙溪—东顾山构造岩浆带，以东顾山矽卡岩型钨多金属矿床为代表。赋矿黑云母花岗岩成岩年龄为99.9～ 96.7 Ma，起源于扬子板块下地壳的部分熔融。矿床形成于97.22 Ma，岩浆热液与奥陶系碳酸岩地层发生接触交代反应形成矽卡岩型钨钼矿[7-8]。

铁铜铅锌铀成矿系列与铜金成矿系列的矿化作用均集中在133～130 Ma，属于砖桥旋回末期至双庙旋回之间，区域处于挤压向拉张转变的构造体制[5，42]。双庙旋回开始，区域广泛发育A型花岗质岩石，代表庐枞矿集区进入板内伸展的构造体制[26]，铀成矿系列与钨钼铅锌成矿系列均与伸展背景有关。

成矿物质方面，庐枞地区所有类型的矿床均表现出与赋矿岩浆岩较为紧密的联系，是其主要的矿质来源，如斑岩铜矿床与中低温脉状矿床成矿物质主要来源于赋矿岩浆岩[58]。此外，围岩地层也为成矿提供了重要的矿化剂与成矿物质，如三叠纪膏盐层在玢岩型铁矿床的形成过程中扮演了氧化剂与矿化剂的角色[59]。

成矿流体方面，除与A型花岗岩有关的铀矿床以外，矿集区其他矿床均源于岩浆热液，表现为中高温成矿的特点[4，9，32，60-61]。与A型花岗岩有关铀矿床的成岩成矿时代差距远大于其他类型矿床，成矿热液可能为岩浆热液与深循环大气降水的混合，H-O同位素组成及中低温特征也支持上述观点[10-12，15]。

5.2 庐枞矿集区铀矿床成矿模式

综合前人研究，本文初步构建了庐枞矿集区铀矿成矿模式(图9)。

图9 庐枞矿集区铀矿床成矿模式图Fig.9 Uranium metallogenic model in the Lujiang-Zongyang ore district

约135 Ma，庐枞矿集区所处的长江中下游成矿带受控于挤压向拉张转变的构造体制，区域富集型岩石圈地幔发生部分熔融形成橄榄安粗质岩浆，岩浆沿深大断裂上升侵入浅部地壳。这些岩浆富集F、B等卤族元素，分异出富含铀的岩浆热液。热液的不断累积及压力的激增导致了隐爆作用发生，正长岩破碎形成角砾。隐爆作用之后，流体压力及温度骤减使得热液中铀酰络合物稳定性降低，触发铀的沉淀成矿。

约126 Ma，区域进入强烈伸展阶段，地壳减薄引发富集型岩石圈地幔及少量软流圈物质发生部分熔融，产生的岩浆在多级岩浆房中经历了分离结晶演化后侵位于浅部地壳，形成A型花岗岩带的主体石英正长岩。岩体侵位及随后区域构造运动，使得A型花岗岩及其围岩中发育了大量的断裂构造，这些断裂构造为大气降水下渗与循环提供了通道。高氧逸度大气降水在循环过程中萃取岩体中的铀，形成含铀热液。115～110 Ma，晚期碱性长石花岗岩株侵位，分异的高温岩浆热液与早期的深循环大气降水混合，进一步循环萃取岩体中的铀。随着岩浆冷却，物理化学条件改变及围岩地层中的还原性物质，导致热液中的铀沉淀于构造裂隙中形成脉状矿化。

5.3 未来研究展望

花岗岩型铀矿床，或称之为与花岗岩有关的脉状铀矿床，特指产出于花岗岩体内部及其与地层接触带、矿化以脉状-网脉状为特征的一类矿床[62-64]。世界范围内，绝大多数该类矿床与过铝质S型花岗岩、钙碱性A2型花岗岩有关，如欧洲中央造山带的产铀岩体主要为S花岗岩[63]，中国华南地区的产铀岩体则主要为S型(帽峰、白水寨)和A2型花岗岩(司前、下庄、笋洞和长江)[52]。大量的研究工作表明，源区性质、岩浆演化过程等因素控制了岩体的成铀潜力，黑云母、磷灰石和锆石等副矿物的地球化学特征可以作为判别岩体产铀、不产铀的重要标志[52，65]。而与碱性-过碱性A1型花岗岩有关的铀矿床相对较少，主要以美国Bokan Mountain岩体以及庐枞矿集区的产铀岩体为代表[35，51]。不同于过铝质与钙碱性产铀岩体源区主要为成熟度较高的陆源碎屑岩[66]，碱性-过碱性产铀岩体的母岩浆可能主要起源于岩石圈地幔[67]，其源区属性、岩浆演化过程，特别是岩浆-热液过渡阶段相关成矿元素行为的研究还相对较为薄弱，产铀岩体的识别标志还未建立。长江中下游地区发育有大量的A1型花岗岩[27]，建立适合本区的产铀岩体矿物学-地球化学判别标准，对于区域未来铀矿找矿工作具有指导意义。

花岗岩型铀矿床普遍具有多阶段热液叠加成矿的特征，精确限定各阶段热液活动年龄是识别成矿物质来源、揭示矿化作用过程的关键[68]。近年来原位微区测年技术的蓬勃发展，使得开展含铀副矿物高空间分辨率的U-Pb年代学测定成为可能，晶质-沥青铀矿、氟碳铈矿和方解石等矿物相关分析方法的建立[69-72]，为我们更加精确限定庐枞矿集区花岗岩型铀矿床成矿年龄提供了技术方法，有利于区域花岗岩型铀矿床成矿模式的构建。

华南地区产出有一些“交点式”花岗岩型铀矿床，这类矿床除受到花岗岩的控制外，还与幔源基性岩脉有成因联系[73-74]。C-He-Ar同位素工作显示，这类矿床的成矿流体中含有地幔来源的CO2，富CO2的成矿流体在循环过程中淋滤了围岩中的铀，形成碳酸铀酰络合物溶解于流体中运移成矿[75-77]。庐枞矿集区产铀花岗岩中也有辉绿玢岩岩脉侵入，其K-Ar年龄为约107 Ma[78]，与区域铀成矿年龄较为一致；且本区产铀岩石也起源于岩石圈地幔。幔源物质是否参与了庐枞矿集区花岗岩型铀矿床的成矿作用过程，其扮演何种角色，亦是本区未来重要的研究方向。