粤北佛冈岩体中的琶江铀矿区位于桃山-诸广铀成矿带南段,区内发育有典型的花岗岩型铀矿床及铀矿化点,其赋矿岩石主要为二云母花岗岩。为精确厘定这些赋矿二云母花岗岩的形成时代,深入探讨其成岩条件与岩浆演化特征,并揭示岩石成因及其与铀成矿的关系,对矿区内二云母花岗岩开展LA-ICP-MS锆石U-Pb定年和微量元素分析,以及全岩主量和微量元素地球化学研究。锆石U-Pb定年结果表明,二云母花岗岩的形成年龄为162.4±1.9 Ma和159.3±2.3 Ma,与佛冈岩体主体花岗岩的形成时代一致,均为燕山早期岩浆活动的产物。二云母花岗岩具有高硅、高碱、富铝的特征,A/CNK值为1.20~1.33,表现出强过铝质特性;其U含量为4.52~12.2μg/g,高于中国东部上地壳的平均U含量(2.7μg/g)。结合前人研究成果,认为琶江铀矿区二云母花岗岩属于高分异I型花岗岩,其岩浆温度为743~764℃,氧逸度为ΔFMQ-2.5。在岩浆演化过程中,经历了磷灰石、榍石、斜长石、黑云母等矿物的强烈分离结晶作用,并混入了大量富U的沉积物质,最终演化形成富铀的强过铝质岩浆体系,该岩浆体系为后期铀成矿作用提供重要铀源。本研究表明,在低氧逸度条件下, I型花岗岩岩浆经大量富U沉积物质混染并经历强烈分离结晶演化后,同样能够形成富铀花岗岩,并在有利地质条件下作为铀源岩参与成矿作用。