相山铀矿田是我国迄今为止发现的最大的火山岩型铀矿田。矿田内产出的花岗斑岩、中基性脉岩与铀成矿存在较为密切的时空关系,但关于这类岩石的地质特征、形成机制及其与铀成矿等问题缺乏系统研究。本文初步查明了花岗斑岩、中基性脉岩分布范围、规模、产状特征,系统开展岩石学和矿物学、岩石地球化学、同位素年代学和Sr-Nd同位素特征等研究,结合矿床地质特征、矿床地球化学特征等,探讨了研究区花岗斑岩、中基性脉岩与铀成矿作用的时空及成因关系,取得了以下几点认识:(1)在前人工作基础上,依据岩浆岩的产状、成岩年龄及成因,将相山火山盆地岩浆岩划分为流纹英安岩-碎斑流纹岩-环形花岗斑岩火山作用系列和脉状花岗斑岩-辉绿岩-煌斑岩脉岩侵入作用系列,把花岗斑岩划分为早期沿火山构造侵入的环形花岗斑岩和晚期沿盆地中断裂构造充填形成的脉状花岗斑岩。(2)同位素年代学研究表明,环形花岗斑岩形成于134~132Ma,居隆庵矿区其中一期煌斑岩年龄在87Ma左右。根据盆地内已有的中基性脉岩年龄数据,初步将中基性脉岩划分为128~125Ma、109Ma以及87~85Ma三期。其中,87~85Ma可能代表了火山盆地内中基性脉岩集中侵入的主要时期。(3)岩石地球化学及Sr、Nd同位素组成表明,花岗斑岩属于钾玄质、过铝质S型花岗岩系列,为上地壳物质部分熔融形成,成岩过程中有少量幔源物质参与;中基性脉岩主要为同一地幔源区不同程度部分熔融形成。(4)矿石微量元素研究,S、Pb、C-O、He-Ar多元同位素示踪研究表明,相山矿田铀成矿物质和成矿流体来源于壳幔混合作用体系,幔源流体在铀成矿过程中具有重要意义。(5)花岗斑岩、中基性脉岩与铀成矿时空关系研究表明,花岗斑岩、中基性脉岩在空间上与铀矿关系密切,花岗斑岩、中基性脉岩可作为铀成矿重要识别标志。脉状花岗斑岩、中基性脉岩侵入年龄(85~128Ma)与矿田内两期成矿年龄较为相近,这与该时期我国南方大规模火山侵入活动后,地壳区域伸展拉张引起的深源断裂活动时间基本一致。在白垩纪强烈伸展拉张构造环境下,深源流体携带部分成矿物质并交代萃取富铀地壳形成富铀热液,并上升迁移至浅部,与火山盆地花岗斑岩、中基性脉岩定位于同构造中,在适宜的温度、压力等物理化学条件下,含铀热液沉淀、富集成矿。