稀土是非常稀缺的战略性资源,其用途非常广泛而重要。在前期研究中发现,邹家山铀矿床正在开采的几条矿体中,伴生稀土元素总量很高,特别富集的是重稀土元素。查明该铀矿床中伴生稀土的赋存特征及控矿因素,探索其富集成矿机理,是一项非常有意义的工作。本文正是基于以上背景,通过利用电子显微镜、电子探针、常微量化学分析、酸性条件下稀土浸出行为实验等技术手段,对相山铀矿田邹家山矿床富含稀土(重稀土)的矿体的岩石岩相学特征、地球化学特征等方面进行研究,查明REE赋存特征,初步探讨该铀矿床中稀土(重稀土)富集成因。通过以上工作,得出如下几点认识:(1)邹家山铀矿石稀土赋存特征伴生稀土含量很高,最高可达1%,平均含量有0.322%。而且随着矿石中的U含量增高,稀土的总量也随之增高,但是两者呈非线性正相关关系。轻稀土含量在富矿石、近矿蚀变围岩及背景区围岩中很接近。表明轻稀土与铀含量之间没有明显相关性。该矿床铀矿石中的伴生稀土是重稀土富集型,稀土配分曲线是左倾型。随着铀含量的增大,左倾斜率也越来越大。邹家山重稀土元素呈现富集的态势,轻、重稀土分馏剧烈,且随着矿石中铀含量的升高,重稀土愈发富集,重稀土的分异加剧,各个矿石都呈现负Eu异常。(2)邹家山铀矿石和近矿蚀变围岩稀土赋存特征的比较矿石中的重稀土含量明显高于近矿蚀变围岩和背景区的围岩中的重稀土含量。重稀土含量与铀的含量呈现出较明显的正相关关系。这一结论显示出矿石中轻稀土和重稀土的行为差异。在矿石与围岩中,δEu均呈现出明显的负异常,δCe无显著异常。并且δEu和δCe变化不大,推测是氧化还原环境相近所导致的。HREE在所有样品的水云母化蚀变岩边部均出现增加,说明水云母化热液蚀变过程中,发生了HREE的带入。发现水云母化伴随着铀含量和HREE的升高,具有紧密联系。(3)酸性条件浸矿实验结果分析表明在强酸环境到强酸加入双氧水氧化剂的序列中,轻稀土元素和重稀土元素的浸出行为表现出较大的差别,具体表现为后者的浸出率更大,数值上约为前者的两倍。同时,在相同强酸和双氧水浓度环境下,Gd和La在15种稀土元素中的浸出率分别为最高和最低。轻稀土元素(La~Eu)和重稀土元素(Gd~Lu-Y)在同一条件下的浸出规律呈现相反的特征,前者的浸出率随着原子序数的增加而增加,后者则呈现相反的随着原子序数的增加而减小的规律。据此推断,在邹家山铀矿床热液成矿过程中,与轻稀土相比,重稀土更易进入热液中,与铀发生共迁移,因此富铀矿石中重稀土富集更为明显。