本文依托国家自然科学基金项目“若尔盖地区碳硅泥岩型铀矿床垂直分带规律研究”(编号:41072064)的支持,选择该区品位较富、规模较大、具有代表性意义的510-1铀矿床进行研究。本文在前人研究的基础上,重点对510-1铀矿床垂直分带特征进行研究,包括野外宏观的地质调查、矿物组合垂直分带特征、铀矿石和矿化岩石微量元素垂直分带特征、与铀成矿关系密切的脉石矿物微量元素垂直分带特征等,从而在宏观及微观尺度上全面系统的总结了若尔盖铀矿田的垂直分带特征,并确定了铀矿床的流体成矿地球化学界面,取得了以下成果认识:1、通过详细的野外地质观察和室内光、薄片矿物成分鉴定总结,将510-1碳硅泥岩型铀矿床分为上部矿带(“酸帽”带)、中部矿带(“酸碱共生”带)和下部矿带(“碱性基底”),各个矿带的矿物组合和矿石结构构造具有明显不同的特点。2、510-1铀矿床矿石与矿化岩石微量元素组成特征研究表明:(1)与地壳元素丰度相比,矿石与矿化岩石中微量元素显著富集的有Cd、Zn、U、Re、Mo、Sb、Tl、Bi等,特别的,U的富集系数K值高达2000以上。(2)510-1铀矿床是一个以铀为主,伴生Zn、Ni、Mo、Co、V等多种有益元素的多金属矿床。3、510-1铀矿床矿石与矿化岩石微量元素相关性研究表明:(1)矿石与矿化岩石中U与Pb、Zr、Hf、Sb、W、Sc呈明显的正相关,相关系数为0.54~0.92,可将上述元素的组合异常作为寻找铀矿的伴生元素地球化学标志。(2)矿石与矿化岩石中U与其伴生成矿微量元素之间并无明显的相关关系,其相关系数为0.06~0.36。4、510-1铀矿床矿石与矿化岩石微量元素垂直分带特征研究表明:(1)510-1铀矿床第5中段附近为U、Pb、Zr、Hf、Sb、W、Sc及稀土元素的高度富集带,说明第5中段附近是一个重要的流体成矿地球化学界面,同时也是一个产生多种元素突发成矿作用的界面。(2)随着矿床由深部至浅部,δEu值具有逐渐升高的趋势,而δCe值表现为逐渐降低,说明矿床的形成环境总体上由相对还原向相对氧化转变。在5中段附近δCe与δEu值有显著变化,说明第5中段附近是一个重要的氧化还原环境发生显著变化的地球化学界面。(3)与U伴生的成矿微量元素在垂直分带上没有明显的规律可循,可能暗示上述伴生成矿微量元素与铀具有不同的成矿物质来源及形成机理。5、510-1铀矿床成矿期方解石脉微量元素相关性研究表明:成矿期方解石脉中U与Tl、Sb之间存在较明显线性正相关,相关系数分别为0.41和0.66。6、510-1铀矿床成矿期方解石脉微量元素垂直分带特征研究表明:(1)从第7中段到5中段成矿期方解石脉中U、Sb、Tl这三种微量元素的平均含量显著降低,在5中段附近有一明显的谷值,反映出成矿流体在5中段附近由于发生成矿物质大规模的突发成矿作用,结果导致在热液体系中成矿元素的骤然减少,冷凝结晶形成的方解石脉中所含的成矿元素含量明显降低。(2)从第7中段到5中段成矿期方解石脉中各种稀土元素及∑REE平均含量较为平稳,随后到了第4中段、2中段,各稀土元素的平均含量逐渐降低,在第5中段有一明显的拐点,反映成矿流体从5中段附近开始由于发生成矿物质的突发成矿作用,结果导致在热液体系中稀土元素减少,冷凝结晶形成的方解石脉中所含的稀土元素含量明显降低。(3)随着矿床由深至浅,成矿期方解石脉δEu值具有逐渐升高的趋势,而δCe值表现为逐渐降低,在5中段附近δCe与δEu值亦有显著变化,反映出成矿流体的氧化还原环境发生了突变,从另一个侧面说明第5中段附近为流体成矿的地球化学界面。通过对510-1铀矿床的系统研究,结果表明矿床在矿物组合和矿石结构构造、微量元素、稀土元素等方面均具有明显的垂直分带规律,其中矿床第5中段附近为微量元素和稀土元素的高度富集带,也是氧化还原环境发生突变和“酸碱分离”的过渡带,从宏观和微观两个方面均证明矿床的第5中段附近(距现今地表矿化露头深约320m)是矿床流体成矿的地球化学界面。这一界面的确定,对若尔盖地区今后的找矿勘查工作起到十分重要的指导意义。