㈠ 矿床成因的演化
多因复成铀矿床的成因作用，可以由任何成因的成矿作用形成，如有沉积、成岩、变质、热液（热水）、淋积和岩浆成矿作用等，并原则上依上述顺序（岩浆成矿作用除外）。由于上述所列成因的成矿作用，是在同一矿区内叠加进行，以及沉积和成岩作用中时间相隔较短，故常常把沉积－成岩作用归并为一期或一种成矿作用。热液或热水成矿作用，又可统称为热叠成矿作用，淋积成矿作用也可称为淋叠成矿作用。因此，多因复成铀矿床的成因成矿作用通常序列为，沉积－成岩→变质→热叠→淋叠。淋叠成矿作用还可能发生在变质成矿作用或沉积－成岩成矿作用之后，可能有多阶段的淋叠成矿作用参与，但以最后和最晚阶段的淋叠成矿作用最为明显。其余的先于热叠成矿作用的淋叠成矿作用，由于经受了后期各种成因的改造成矿作用，淋叠成矿作用痕迹较不明显。岩浆成矿作用可在上述各种成因之前后发生，不受上述顺序的制约。
过去，用传统地质学观点，把矿床的形成看成是单一成矿物质来源，单一成因成矿和单一大地构造阶段成矿的产物。用一元成矿理论研究多因复成铀矿床及其演化，无法从中获得较为圆满的解释，产生一些多因复成铀矿床的成因长期处于争论不休状态，甚至是相互对立的依据和观点。如果用多阶段、多来源、多种成因前后叠加，累积成矿的多因复成成矿理论，分析这类矿床通常具有的沉积、成岩、变质、热叠、岩浆和淋叠的多代同堂特征，就不难对其复杂成因特点及其成矿演化过程，找到较为圆满的答案。F.J.Dahlkamp（1978）对凯湖矿床成因的演化（图11-1）作了详细研究，是有力的证明。应当着重指出的是，多因复成铀矿床的形成，虽有多因复成的一面，但综合观察，仍然有主阶段、主来源和主成因的特点。相当多或者大多数多因复成铀矿床，其主成矿作用是热液或热水成矿所成，如石墨片岩和碳质板岩以及碳酸盐岩中的多因复成铀矿床，火山－沉积岩及硅质角砾岩中的多因复成铀矿床等等是其例。
图11-1凯湖矿床成因演化图
（据F.J.Dahlkamp,1978）
Ⅰ.古元古界阿菲比亚期（2200～1900Ma）铀沉积富集作用；Ⅱ.古元古界赫德森期（1900～1800Ma）铀的变质成矿作用，形成晶质铀矿；Ⅲ.古中元古界古赫利基亚期（1800～1350Ma）古风化淋积成矿作用，形成铀矿体（＞1350Ma）；Ⅳ.中元古界新赫利基亚期（1350～1000Ma）构造岩浆活化重结晶形成αU3O7（1200～1100Ma），辉绿岩脉侵入（1230Ma）;V.新元古界—显生宙哈得森期（1000～200Ma），周期性振汤运动，形成铀石和烟灰色沥青铀矿（200～100Ma）；Ⅵ.中新生代（200Ma前～现今），矿体风化剥蚀
1.比弗洛支型铀矿化；2.凯湖型铀矿化；3.断裂破碎带；4.辉绿岩脉；5.铀；6.碳质物
多因复成铀矿床形成和演化过程中，研究的焦点问题是主成矿作用。因此，必须对岩、矿石的矿物成分形成顺序及矿物成因作详细研究（表8-1）。但对一些多因复成铀矿床的主成因，有时依然存在有不同看法。如对古元古代石英卵石砾岩和铁质石英岩中多因复成铀矿床，有人认为是变质成因为主，有人认为是热液（或热水）成因为主。依着者对多因复成铀矿床研究实践，认为对这类矿床主成因确定，应加强对矿床的综合成矿分析的研究，侧重于量的成矿分析及大地构造（或区域构造）单元成矿环境和演化的分析。以古元古代石英卵石砾岩矿床为例，过去有人认为主成矿作用是区域变质成因，其重要依据是含铀岩石建造形成之后矿床经历了地槽阶段的回返造山作用导致的区域变质作用。如果通过大地构造和成矿作用演化研究，证明主成矿年龄不属地槽阶段范畴，就难以用变质成矿为主的成因来解释了。我们对上述两种含矿主岩类型的实例矿床，作了铀成矿分析，得出上述两类型矿床均属地洼阶段构造－岩浆活化再造成矿作用所成，主成矿作用是断裂构造作用使先成铀活化，具有热液叠加成矿的特点。两类的差别是石英卵石砾岩型矿床的构造断裂热液比铁质石英岩类型弱些。后者还有地槽回返的区域变质作用影响，前者是地台形成含铀砂矿化，未经地槽阶段的区域变质作用。因而两类矿床铀成矿的主成因作用较大可能是构造－岩浆活化作用的热液（或热水）成矿。为了区分多因复成铀矿床的各个成因阶段，有必要简述沉积、成岩、变质、热叠、淋叠等主要成因阶段所成铀矿化的识别特征。
沉积铀矿化的特征，最重要的是严格受层位控制，铀以碎屑状晶质铀矿或含铀副矿物形式迁移和富集。因此，只在滨海相或河流相及河湖过渡相中才能形成沉积砂矿型矿化。古元古界石英卵石砾岩中的砂铀矿化是其例。除砂矿型铀矿外，铀在沉积阶段只能形成铀的初步富集，难以形成矿床。
成岩型铀矿化，基本上受岩性层位控制，但不甚严格。由于受地下水和层状水作用影响，可出现跨层或穿层富集现象。铀在碳质、硅质和磷质等吸附作用中富集，经成岩作用形成含铀的碳硅质页岩、碳酸盐岩、磷酸盐岩及含铀的泥炭、褐煤、泥岩和碎屑岩型铀矿床。成岩型铀矿化铀品位低，铀矿体形态呈层状、似层状或结核状、透镜状。近20年来对成岩型铀矿床研究，发现成矿铀源不仅仅来自地表的蚀源区，还可来自地壳深处水下火山喷发或隐爆作用。当存在地壳深处铀源时，往往还有Li、As、Mo、Hg、Sb、F、Tl、Zr的热液标型伴生元素富集。为区别陆源铀富集的成岩型矿床，并反映有热液成矿铀源，先人取名为热液－沉积矿床。我们认为，此种铀成矿作用不同于通常的沉积成矿作用，实应列入成岩成矿作用范畴，故我们取名为热液成岩型铀矿化，或按B.И.丹契夫意见，归入复成因矿床大类中。
变质型铀矿化，通常指地槽回返褶皱造山运动引起的区域变质作用形成的铀矿化富集，是岩层下沉到地壳较深部位，或岩层经热流体作用，引起的变质铀成矿作用富集。区域变质成矿作用没有物质的带进带出，仅有原有元素的再分配，交代岩不发育。岩矿石均匀重结晶，以温度因素影响为主，压力影响较小，多为中低压相，或更低压相，如绿片岩相、角闪岩相等。绿片岩相的形成温度为350°～400℃至500°～550℃，压力为2×108Pa至（7～10）×108Pa，或更低。绿片岩相岩石中的活动铀（易浸出铀）及其所占铀含量的份额最大，易于形成变质溶液和成矿组分的运移，最终形成变质型铀矿化富集。变质型铀矿化，矿体成分与围岩相似，近矿围岩蚀变不发育。矿石中铀的存在形式，以活动铀为主，呈分散状态产出，也有呈晶质铀矿产出。区域变质作用形成的铀矿化，矿体呈层状或似层状产出居多，并呈大面积分布。铀矿石品位较低。
热叠型铀矿化，多是在地槽回返褶皱造山运动之后，或是地台后即地洼阶段的构造－岩浆活化期形成，矿化分布面积相对较小。通常与区域性深大断裂构造有时空和成因联系，岩石发生重熔及重结晶作用，伴随的交代作用发育，如钠长岩化、硅化和绿泥石化等。热叠成矿作用，处于开放系统，有物质的带进带出，成因上多与深源热液或花岗岩侵入作用和火山喷发作用有关，也可在地下水深循环过程中形成。因此，热叠型铀矿化，围岩蚀变作用强烈且发育，铀矿体体积远比蚀变岩体积小，矿石中有新形成铀矿物或含铀矿物。矿体形态以脉状、网脉状、柱状和透镜状为特征。铀矿石品位较富，但分布不均匀，常见有较多的铀矿物产出。
淋积型铀矿化，靠近地表环境产出，是经地表水和地下水淋滤含铀岩层（体），或淋滤先成铀矿体内的活动铀，在成矿有利的氧化－还原过渡带内形成的铀富集，常伴随有新的铀矿物或含铀矿物的形成。淋积型铀矿化是在低温低压或常温常压下形成的铀富集，故近矿围岩蚀变不发育，或只有低温的蚀变带伴随，如高岭石化、泥化和碳酸盐化等。淋积型铀矿化，分布极不均匀，矿体形态最为复杂多变。铀矿石品位贫富相差悬殊，矿石年龄以相对最年轻为特色。
此外，多因复成铀矿床作为整体，在地质成矿演化史中，存在着含矿主岩类型的演化，其演化规律与含铀岩石建造的演化相似。作为矿床类型的演化，列于表11-3中。表中列出的成矿时代以工业矿化的铀成矿时代为准。白岗岩型矿床因缺淋积成矿年龄，仍以低品位铀矿化时代为准。
表11-3多因复成铀矿床类型演化表
从上表看出，古元古代共有3种类型的多因复成铀矿床形成，最先形成石英卵石砾岩型，其后有铁质石英岩型和钠长岩型矿床形成。中元古代形成一批石墨片岩型矿床和夕卡岩型两种类型矿床。由于古中元古代地洼构造－岩浆活化，形成的超大型矿床数量多，矿石品位富。新元古代和早古生代形成的矿床类型及矿床数量较少，先后有碳酸盐岩（白云岩）型和白岗岩型矿床形成。晚古生代及中新生代由于全球性的地台后的构造－岩浆活化作用广泛而强烈发育，形成矿床类型最多且丰富多彩，矿床数量也多。在晚古生代有钠长岩型、碳硅板岩型和黑色页岩型。至中生代形成的矿床类型达到顶盛期，有碳硅板岩型、碳酸盐岩型（灰岩）、硅质角砾岩型、砂岩型、火山－沉积岩型等等。矿床数量也最多，分布最广泛，只是以中小型规模居多。新生代有砂岩型和花岗岩型矿床，形成的矿床类型和数量减少，可能与地壳进入相对稳定期有关。