秦岭钼成矿带是我国乃至世界重要的钼成矿带之一,而黄龙铺钼矿床是我国最早发现的与碳酸岩密切相关的钼矿床。作者在野外地质调查时发现黄龙铺钼矿床矿石中放射性异常,用能谱仪测得含矿碳酸岩铀含量介于100×10^-6~5400×10^-6之间。为查明黄龙铺钼矿床矿石中铀的赋存特征及成矿时代,本文针对含铀矿石开展了岩矿鉴定、元素地球化学分析、矿物化学分析及同位素定年,取得了以下主要成果:(1)在矿石中发现钛铀矿、铌钛铀矿及晶质铀矿三种独立铀矿物。钛铀矿呈不规则粒状,局部为巨晶颗粒;铌钛铀矿呈半自形-他形粒状,常与辉钼矿、独居石共生,边部伴生少量不规则粒状、星点状黄铁矿;晶质铀矿呈不规则粒状或细脉状分布于钛铀矿、辉钼矿晶内或铌钛铀矿边部。常见晶质铀矿-铌钛铀矿-辉钼矿或铌钛铀矿-辉钼矿-独居石或铌钛铀矿-辉钼矿-黄铁矿等组合。除上述独立铀矿物外,铀元素还可能以吸附态或类质同象(如独居石、氟碳铈矿等含铀矿物)的形式存在。(2)矿石中铀矿物普遍遭受后期蚀变,钛铀矿蚀变为含Nb的钛铁氧化物;铌钛铀矿随蚀变程度的增强,UO₂含量降低,Nb₂O₅和Ti O₂含量显著升高;晶质铀矿形成于高温环境,蚀变相对较弱。(3)该矿区碳酸岩与含铀碳酸岩脉均富集Ba、Sr、Sm、Y等高场强元素,碳酸岩稀土元素配分模式具有向右倾斜、轻稀土富集的特点,与含铀碳酸岩脉相比,其稀土配分曲线更为平缓。含铀碳酸岩脉中铀含量(平均值为5100×10^-6)明显高于碳酸岩(49.3×10^-6),但其中铀矿物的分布不均匀。(4)该矿床铀矿化分为2期:第一期晶质铀矿电子探针U-Th-Pb化学加权平均年龄为220.5±5.1 Ma(MSWD=0.60,n=15)和独居石的U-Pb加权平均年龄为216.7±3.2Ma(MSWD=1.5,n=28),与晚三叠世碳酸岩成岩时代一致,为~220Ma,铀矿化与碳酸岩岩浆活动密切相关。该年龄与前人所测辉钼矿年龄在误差范围内,表明黄龙铺钼矿床的铀矿化与钼矿化发生在同一期成矿事件下。第二期晶质铀矿电子探针U-Th-Pb化学加权平均年龄为152.1±5.3 Ma(MSWD=0.45,n=15),表明黄龙铺钼矿床还发育~150Ma晶质铀矿,是燕山期岩浆活动产生的热液流体对早期铀矿物活化改造的结果。