塔木素铀矿床为巴音戈壁盆地最重要的铀矿床之一,其矿体具有矿体层数多、矿化岩性多样、矿体埋深大、涌水量大、成岩度高等特点,氧化带成矿之后,受热流体改造。这些特点严重制约着该矿床开发方式的选择。本文以铀矿理论为指导,以塔木素铀矿床为研究区,以巴音戈壁组上段为主要研究层段,以岩心精细观察和现代实验分析技术为主要手段,采用局部与整体相结合,定性描述与定量分析相结合,系统分析塔木素铀矿床的矿石类型、矿石特征、蚀变特征及铀的分布特征等,并探讨其铀矿富集成因,为寻找类似的铀矿床与矿床开发提供借鉴。（1）通过对研究区矿石成分特征进行分析,分不同岩性与颜色总结了矿石类型,系统总结了物质成分、化学成分和伴生元素等特征。塔木素铀矿床矿石类型包括砂岩型和泥岩型2种。矿石填隙物以胶结物为主,主要发育白云石系列胶结物、方解石胶结物、石膏胶结物等。矿石中烧失量和CaO含量随铀品位增高而降低,SiO₂、Al₂O₃、Na₂O含量随铀品位增高而增高。伴生元素中与铀关系最为密切的是硒和钼2种元素。（2）详细总结了研究区矿石中赤铁矿化/针铁矿化/褐铁矿化/黄钾铁矾化、碳酸盐化、石膏化、黄铁矿化、绿泥石化、萤石化等蚀变特征。其中碳酸盐化较常见,碳酸盐矿物主要有白云石、含铁白云石、方解石、含铁方解石等。石膏产出形态包括顺层产出的石膏（沉积成因）、沿构造擦痕产出的石膏和较均匀地分布在砂岩胶结物中的石膏3种。黄铁矿在砂岩矿石中呈草莓状、花朵状及球粒状等。萤石化蚀变常与石膏化、褐铁矿化、碳酸盐化、黄铁矿化共生。（3）通过显微镜、扫描电子显微镜、电子探针等对矿床中的铀进行研究,表明铀在岩石中的分布主要可分为矿物内部及周边的铀、胶结物中的铀和植物碎屑内的铀3种。根据铀矿石电子探针分析,矿石中的铀主要以独立铀矿物的形式存在,可见少量吸附态铀,独立的铀矿物主要为沥青铀矿和铀石等。（4）目前研究区巴音戈壁组上段所发现的铀矿化与层间氧化带关系最为密切,铀矿化大多位于层间氧化带前锋线附近。同时亦受沉积相控制,铀矿化主要位于扇三角洲前缘与前扇三角洲过渡部位。（5）基于矿石特征、铀体特征及主要控矿因素的研究,认为研究区铀的成矿作用包括沉积-成岩作用阶段、热改造阶段与后生氧化作用阶段3个阶段。