自然界中的铀主要以+4和+6价存在,其中U⁴⁺容易形成晶质铀矿沉淀,而U⁶⁺在流体中则主要以UO₂²⁺的形式与Cl^-、OH^-、CO₃^2-等多种阴离子形成络合物进行迁移。大量研究已证实常温常压条件下碳酸铀酰是铀的主要迁移形式,但在高温流体中碳酸铀酰是否为铀的主要存在形式还存在争议。为此,本文以相山铀矿田产出的原生矿石(钛铀矿)与氧化矿石(硅钙铀矿)为研究对象,在不同ΣCO₂浓度、不同温度条件下对其开展溶解和浸出实验,通过对实验产物与反应残余物的定量分析和鉴定,进一步探讨铀在中高温富ΣCO₂流体中的络合迁移机制。实验结果表明原生矿石(钛铀矿)在25~250℃不同溶液中铀的浸出量分别为:2%NaHCO₃+2%NaCl溶液为24 200~612 500μg/L,CO₂+2%NaCl溶液为590~4860μg/L,2%NaCl溶液为80~540μg/L;氧化矿石(硅钙铀矿)在25~250℃不同溶液中铀的浸出量分别为:2%NaHCO₃+2%NaCl溶液为168 400~719 100μg/L,CO₂+2%NaCl溶液为6370~402 060μg/L,2%NaCl溶液为990~6180μg/L。氧化矿石(U⁶⁺)和原生矿石(U⁴⁺)中,铀浸出量和浸出率与ΣCO₂浓度和温度呈正相关(25~250℃),碳酸铀酰含量随温度增加而升高;同时在反应残余物中观察到了新生成的硅钙铀矿。250℃时Be、Cu、Zn、As、Sn、Zr、Pb、Th等元素浸出率与ΣCO₂浓度呈正相关,说明CO₂对其迁移富集具有重要意义。本研究进一步证实,ΣCO₂可以显著增强铀的溶解度,且中高温条件下碳酸铀酰仍是铀的主要迁移形式,这表明碳酸铀酰对热液铀矿床的形成至关重要。