热液蚀变对热液铀矿床的勘探和科学研究提供了关键信息。相山铀矿田是中国最大的火山岩型铀矿床,其特征是存在不同的蚀变,包括赤铁矿化、伊利石化、绢云母化、绿泥石化、碳酸盐化和硅化。然而,热液蚀变的矿物学和地球化学特征及其与铀矿化的关系尚不清楚。在本研究中,我们对相山矿田邹家山矿床中的赤铁矿化和伊利石化斑状熔岩进行了详细的岩相学、TIMA(热液蚀变矿物分析)填图、微区X射线荧光(mu-XRF)分析、质量平衡计算和热力学建模。在赤铁矿化过程中,赤铁矿和钠长石被生成,而石英、钾长石、绿泥石、绢云母和黑云母被消耗,这与Na2O、Al2O3、Fe2O3-T、U、As、Pb、Cu、Sc、V、Zr、Y、Hf和Th的增加以及K2O、MgO、Li、Zn、Ni和Ba的损失相一致。热液赤铁矿、伊利石和绢云母的生成表明矿液呈酸性和氧化性。这种物理化学条件有利于铀以UO2Cl2(aq)、UO2SO4(aq)和UO2OH+的形式迁移。流体-岩石相互作用、流体混合和流体沸腾等地质过程可能导致fO2(g)降低、pH值升高和温度降低,从而导致铀溶解度降低和矿化。