黄铁矿是砂岩型铀矿床中普遍存在的自生矿物。为了阐明其在成矿过程中的作用,我们对蒙旗古尔矿床中的黄铁矿进行了研究。本研究利用偏光显微镜、扫描电子显微镜(SEM)和飞秒激光剥蚀电感耦合等离子体质谱(Fs-La-ICP-MS)系统分析了黄铁矿的形态、与铀矿物的成因序列、微量元素组成以及硫(S)和铅(Pb)同位素特征。显微镜观察发现了黄铁矿的多种形态:黄铁矿碎屑(Py1)、莓状黄铁矿(Py2)、细粒自形黄铁矿(Py3)和黄铁矿胶结物(Py4)。Py3进一步分为Py3-U(与铀矿物接触的矿石中)和Py3-x(周围岩石中,未接触)。Py1早于成岩作用,而Py2和Py3在铀矿化阶段形成,Py4则在矿化晚期出现。微量元素分析显示,从Py3-U到Py3-x再到Py4,Co、Ni、As、Se、Mo、W和U的含量逐渐降低。与铀矿化密切相关的Py3-U,铀含量较高,δ34S值较低(-53.99%o至-50.22%o),表明其具有生物成因。Py3-U和Py3-X的Co-Ni分布模式表明,蒙旗古尔矿床的形成可能受煤层自燃的影响,导致形成温度升高。黄铁矿中206Pb/204Pb和207Pb/204Pb比值的增加归因于矿化过程中的铀衰变,这些比值可作为该阶段形成的黄铁矿的标志。然而,206Pb/204Pb和207Pb/204Pb比值的显著变化表明,需要进行全面的矿物学分析,以利用铅同位素比值识别与矿化相关的黄铁矿。蒙旗古尔铀矿物主要为沥青铀矿,以细粒沥青铀矿颗粒或沥青铀矿胶结物的形式存在。铀矿物和黄铁矿的形成密切相关,Py3-U是铀矿物的同期矿物。具体而言,在铀预富集阶段,黄铁矿溶解并释放Fe3+,有助于铀(U)的迁移和富集。在矿化早期阶段,黄铁矿作为还原剂,促进铀的沉淀。在主矿化期,显著的生物活动将Fe3+和U6+还原,形成新的黄铁矿(Py2/Py3)和细粒沥青铀矿颗粒,经历多次溶解-沉淀循环。在矿化的叠加阶段,黄铁矿和铀矿物转化为胶结物。因此,黄铁矿及其与铀矿物的相互作用共同塑造了铀矿化的复杂性和多样性。