西胡里吐盆地是位于内蒙古东部的一个早白垩世断陷盆地，盆地盖层由下白垩统大磨拐河组构成。受同沉积断裂作用的影响，盆地的古地理格局总体为南陡北缓，南部主要发育冲积扇相、扇三角洲相，盆地北部以河流相、三角洲相为主，仅上部层位发育冲积扇相，而盆地中部的广大区域则以巨厚的湖泊相沉积占优势。大磨拐河组可进一步划分为3个岩性段。一段形成于盆地断陷发育的初始阶段，以冲积扇、河流、三角洲发育为特征；二段形成于湖泊迅速扩张至最大时期，沉积了一套巨厚的湖相泥岩，构成盆地盖层的主体，晚期有河流、三角洲等粗碎屑沉积；三段以冲积扇十分发育为特征，代表盆地进入萎缩阶段。3个岩性段总体表现为一段、三段岩性粗、煤层少且薄，二段岩性细、泥岩厚、煤层发育。从一段到三段，基本构成了一次完整的盆地沉积充填史。主要含矿层位大磨拐河组的沉积特点不仅控制着盆地内铀矿化的空间展布，而且也控制着本区的铀矿化类型。“粗—细—粗”的地层结构特点决定了本区的铀成矿作用主要发生于湖泊最大扩张的上部地层，即二段上部及三段的粗碎屑沉积物中，主要矿化层位为该套地层内的冲积扇、辫状河与三角洲相沉积，含矿岩石主要为渗透性好、富含有机质的砂砾岩、砂岩；同时由于上部含矿层位具有“砂多泥少”的特点，决定了本区铀矿化类型主要为具垂直分带的潜水氧化带型，仅局部存在潜水转层间氧化带型。