鄂尔多斯盆地东北部是我国砂岩型铀矿的主要矿集区,目前已发现数处大型-超大型铀矿床。以往研究成果众多,然而对元素地球化学等微观研究仍然相对薄弱,尤其成矿过程中元素迁移规律研究鲜有报道。随着找矿难度的加大,如何从地球化学等方面挖掘有用地质信息、指导矿区外围找矿值得关注。本次研究在系统总结鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿地质矿化特征的基础上,以元素地球化学、稳定同位素地球化学和水成铀矿理论为指导,采用ICP-MS、电子探针、X射线衍射等测试方法,详细分析了研究区砂岩型铀矿床中砂岩、矿化砂岩和铀矿石的元素地球化学特征及其变化规律；定量研究了铀成矿过程中元素迁移规律；结合碳氧同位素地球化学特征分析了成矿流体来源,讨论了鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿成矿作用。通过对比不同类型砂岩常量元素含量后发现,SiO2、A12O3、K20及Na2O由原生灰色砂岩到铀矿石含量逐渐减少,而CaO、MgO及MnO由原生灰色砂岩到铀矿石含量逐渐增加,反映水解作用过程脱Si富Ca、Mg; Fe2O3、FeO及TFe2O3在灰绿色砂岩中最高,在铀矿石中含量最低,反映一定的地球化学分带性,Ti02组分稳定,可用来反映沉积物源特征。微量元素分析结果表明,砂岩中主要富集Pb、Zn、Cr、Mo、Ba、V、Nb、Zr、Hf、U、Th等元素,由灰色砂岩-矿化砂岩-铀矿石,趋于富集的微量元素主要为放射性元素(U)亲硫元素(Co、Ni)、大离子亲石元素(Rb、Ba、V)和性质活跃的变价元素Mo等;亏损的主要为高场元素(Zr、Hf、Nb、Ta);稳定元素主要为Cu、Sr、Ga等。围岩和矿石均富集REE,成矿过程中轻、重稀土发生了明显的分异,LREE富集程度明显高于HREE富集程度。质量平衡方程和图解显示,自原生砂岩→富铀砂岩→矿化砂岩→低品位铀矿石→高品位铀矿石形成过程中,SiO2、Fe2O3总体表现为带出组分,CaO、FeO和K2O总体表现为带入组分,反映铀成矿过程中总体脱硅富钙,矿化与碳酸盐化有关; Mo、Ba、V、Y为带入组分,Zn、Ni、Co总体为带出组分,Nb、Ta、Zr和Hf不同过程变化不一；稀土元素为带入组分,重稀土元素迁移比例高于轻稀土元素。含矿砂岩碳酸盐胶结物碳氧同位素研究表明砂岩中碳的来源复杂,主要与沉积有机质及深部碳源有关。有机质主要有两种来源,一是沉积岩自身有机物,另—部分来源于煤成气；深部碳源主要与热流体有关。结合元素地球化学特征认为鄂尔多斯盆地东北部砂岩型铀矿主要经历了层间氧化成矿作用和低温流体改造成矿作用两期主要成矿作用。