鄂尔多斯盆地北部是我国最大的铀资源基地,近年来相发现了多个超大型、特大型和大型砂岩铀矿床,取得了我国砂岩型铀矿勘查的重大突破,并形成了一套完成的“古层间氧化带”砂岩型铀成矿理论。鄂尔多斯盆地西北缘作为东胜铀资源基地的西部延伸部位,具有与其相似的铀成矿地质条件,铀资源潜力较大。本文通过对鄂尔多斯盆地西北缘开展铀成矿地质条件的综合研究,圈定铀矿找矿靶区,预测铀资源找矿潜力,为下一步铀矿勘查工作的开展提供依据。盆地北部的伊盟隆起和伊陕斜坡组成宽缓稳定的斜坡带,为该区找矿目的层中侏罗统直罗组沉积相的稳定连续展布创造了极为有利的构造条件。盆地基底断裂主要发育于盆地的周边地带,盆地内部断裂并不发育,仍保持了盆地内部的整体性。盆地北部多条断裂活动具有长期性及多期性,控制了直罗组岩性—岩相的展布特征,导通了下部延安组含煤岩系,煤层气沿断裂上溢,增强了直罗组的后生还原能力,对控制层间氧化带的空间展布具有重要作用。盆地由结晶基底、稳定型地台沉积盖层和活动型盆地沉积盖层组成,前两者构成盆地的“双重”基底,并为盆地盖层沉积提供了丰富的物源及铀源。盆地中生代沉积盖层发育相对齐全,其中中侏罗统直罗组下段河流—三角洲相砂体发育,存在“泥—砂—泥”地层结构,灰色砂体中存在还原性介质,是区内主要的找矿目的层。对研究区主要找矿目的层直罗组进行了地层划分和沉积体系的研究。了解了研究区找矿目的层砂体的空间分布规律;查明了研究区东部的巴音布拉格地区下白垩统华池—环河组以冲积扇沉积体系为主,不作为找矿目的层;中侏罗统直罗组下段砂体在巴音布拉格地区展布稳定,根据收集钻孔与项目施工钻孔分析研究,该区直罗下段可划分出上、下亚段,岩层倾角小;西部的乌仁都喜地区中侏罗统直罗组下段砂体发育较稳定,砂体呈泛连通状,上、下亚段界线不清,岩层倾角大。对研究区主要找矿目的层直罗组岩石地球化学特征进行了分析研究,建立了岩石地球化学分带标志。查明了层间氧化作用在研究区东部与西部中侏罗统直罗组下段砂体中较为发育,其中东部的巴音布拉格地区发育古层间氧化带,推测氧化带长大于10km;西部的乌仁都喜地区发育黄色层间氧化带,初步控制氧化带长大于15km;伊和乌素—亚斯图地区下白垩统华池—环河组发育潜水氧化作用,呈面状展布。总结了研究区地表及深部的铀矿化特征,并对铀矿化的成因进行了分析研究,对比研究区周边已发现的铀矿床及矿产地的铀矿成因类型,对研究区的铀矿化进行了合理归类,研究区东部巴音布拉格地区铀矿化为古层间氧化带砂岩型;研究区西部乌仁都喜地区铀矿找矿类型为褶断带控制的黄色层间氧化带砂岩型;研究区中部伊和乌素—亚斯图地区铀矿找矿类型为潜水氧化带砂岩型。通过对研究区地质资料的整理和研究,结合铀成矿条件分析,初步圈定铀矿找矿靶区2处:巴音布拉格和亚斯图;预测铀成矿远景区2处:乌仁都喜和伊和乌素。认为研究区东部巴音布拉格地区古层间氧化带砂岩型铀成矿条件良好,铀资源潜力较大,为主要找矿类型;研究区亚斯图地区由潜水氧化控制的铀矿化空间展布稳定性较差,铀成矿潜力相对小;研究区西部乌仁都喜与伊和乌素地区找矿目的层中侏罗统直罗组下段砂体发育,褶断带内发育黄色层间氧化带,铀成矿潜力较好。