诸广地区是我国花岗岩型铀矿分布最为集中的地区之一,数十个规模不等、品位不同的铀矿床分布于诸广复式岩体的内部和外围,棉花坑、东坑和澜河矿床是其中的典型代表,以规模大或品位高为特点。近年的研究工作主要聚焦于长江地区的棉花坑和书楼丘等矿床,东坑和澜河矿床的研究程度则明显偏低,制约了从整体上对该区铀成矿机理尤其是富大铀矿成矿机理的理解和认识。前人围绕“花岗岩型铀矿品位和规模制约因素”这一科学问题开展大量的研究,多是从宏观尺度归纳和推测其有利成矿条件,缺少微观层面的研究。本文结合前人研究成果,以棉花坑、东坑、澜河和书楼丘矿床为主要研究对象,在详细的矿床地质特征研究基础上,划分了成矿期和成矿阶段,开展了系统的主微量元素、电子探针、硫化物LA-（MC）-ICP-MS微量元素和硫同位素及沥青铀矿LA-ICP-MS同位素年代学和微量元素测试,讨论了该区富大铀矿的空间定位条件,分析了该区富大铀矿床物质来源、流体特征、成矿时代和成矿机理等,取得了以下主要成果和认识:沥青铀矿微量元素和元素迁移率结果显示,成矿流体中Li、Be、W、Mo、Bi等元素含量较高,且有从贫矿石到富矿石逐渐增加的趋势;沥青铀矿LREE/HREE从棉花坑（书楼丘）→东坑→澜河逐渐增加,与各矿床花岗岩的LREE/HREE变化趋势一致,表明成矿物质主要继承自花岗岩。大型矿床（东坑和棉花坑）沥青铀矿中微量元素、∑REE和HREE/LREE更高,与更强烈的矿质萃取过程有关。黄铁矿LA-MC-ICP-MS硫同位素测试结果表明,东坑矿床黄铁矿δ34S为-20.09‰～-13.34‰,与棉花坑、书楼丘和澜河多位于-13‰～-5‰的特点显著不同,而与其西侧早寒武统碳质板岩（-19.9‰）及产于其中的南蛇坝矿点的黄铁矿δ34S（-14.14‰～-16.56‰）接近,且上述矿床δ34S均显著低于诸广花岗岩δ34S的峰值区间（-5‰～1‰）,分析认为东坑矿床硫主要来源于碳质板岩地层,而棉花坑、书楼丘和澜河则为上述两端元混合的结果。元素迁移率计算和硫化物LA-ICP-MS微量元素测试结果显示,成矿流体主要为中低温氧化性流体,东坑矿床具有相对偏高的流体温度,棉花坑矿床则具有偏高的氧逸度。东坑矿床成矿期闪锌矿微量元素温度计结果表明流体温度介于199.6～243.8℃,为中温热液成因,但其成矿期黄铁矿Co、Ni含量显著高于棉花坑、书楼丘和澜河矿床,As则明显偏低,且其沥青铀矿具有更高的Ti、Th和Nb含量,表明棉花坑、书楼丘和澜河矿床成矿流体应为中低温流体。元素迁移率和主微量元素分析结果表明,低品位矿床（棉花坑）具有高Fe2O3、Mn O迁入率,常见δCe异常,而高品位矿床（澜河和东坑）氧化还原敏感元素（Mo、V、Tl）迁移率则更高,分析认为铀矿物沉淀时流体相对较高的氧逸度不利于形成富铀矿床。沥青铀矿LA-ICP-MS和TIMS U-Pb定年结果表明,诸广南部地区至少存在四期铀成矿事件,分别为～100Ma,～90Ma,～70Ma和～60Ma。东坑矿床主成矿期年龄为90.0±6.6Ma,并存在更早的101.5±4.0Ma的成矿年龄;棉花坑矿床包括70.4±2.4Ma和57.9±2.1Ma两期成矿,可能还存在更年轻的成矿年龄;书楼丘矿床的成矿时代为68.6±1.3Ma。Tera-Wasserburg图解和方铅矿LA-MC-ICP-MS Pb同位素测试结果显示,东坑、棉花坑和书楼丘矿床成矿流体中包含早期富铀端元积累的放射性成因Pb,这些放射性成因Pb在成矿过程中部分进入了沥青铀矿和方铅矿中,且东坑和棉花坑矿床流体中放射性成因Pb比例更高,表明大型矿床的形成与铀的活化再沉淀作用有关。通过对棉花坑、书楼丘、东坑和澜河矿床等典型矿床研究,认为该区矿床富大铀矿主要定位于不同时代或不同岩性岩浆岩界面、多期热液蚀变叠加区以及不同方向或不同级次的构造交汇或产状变异部位,多因素耦合是大型矿床的形成的有利条件。阐明了矿床规模和品位的制约因素,认为多期铀成矿叠加、更高程度的矿质萃取和铀的活化再沉淀是形成大型矿床有利条件。充足的还原物质、有利的构造条件及成矿后良好的保存条件有利于富铀矿床形成。