甘肃省龙首山带是我国西北地区重要的铀成矿带,含一系列不同类型(岩浆、钠交代、超成因)的铀矿床和矿点。在这些成矿类型中,以钠交代型为主,成矿潜力大,以新水井和笈岭两个钠交代型铀矿床为代表。与其他热液铀矿化体系中以萤石、伊利石、石英岩为主的蚀变矿物不同,钠交代型铀矿床具有独特的以钠长石为主(高达90%)的蚀变矿物组合。新水井和笈岭矿床中的铀矿体均赋存于交代钠长石内,受区域马路沟断裂附属断层控制。两种矿床的成矿过程大致可分为四个阶段:钠化成矿阶段,铀成矿阶段,后矿化阶段和表生成矿阶段。钠交代阶段主要由钠长石(赤铁矿染色)组成,伴有少量绿泥石和锐钛矿;铀成矿阶段主要赋存铀矿物(以沥青铀矿物为主),共生有少量的钠长石、方解石、绿泥石、黄铁矿、磷灰石、稀土矿物,有时也有热液锆石。矿化后期主要为方解石-石英细脉或以团簇形式出现,表生矿化阶段为次生铀矿化矿物组合-粘土矿物(如高岭石)-褐铁矿。矿物学研究以及新鲜黑云母花岗岩(主要基质岩),方铁矿和铀矿石之间的主要元素和微量元素分析结果的比较表明,导致形成Na致突变作用蚀变的成矿流体被氧化并富含Na,Sc,V,Cr,Co,Ni,U,Th,而铀矿化阶段的成矿流体相对减少,并且富含重稀土元素U,Th,PO34-。流体包裹体和方解石C-O同位素研究表明,成矿流体以大气降水为主,在深部(通过流体包裹体地压仪测得约8 km)循环,从龙首山群的黑云母花岗岩和变质岩中提取铀。矿石析出主要是由于流体-岩石相互作用引起的物理化学变化(fO2、温度、流体组成)和成矿流体的温度进一步降低,而流体沸腾和流体混合过程受到限制。本文提出的成矿过程不仅对了解龙首山钠交代成矿体系的成矿成因具有重要意义,而且突出了钠长石蚀变的意义,可作为进一步找矿的重要指标。