十万大山盆地是南方目前为止已知的唯一的铀矿产于侏罗系地层的产铀盆地。前人对该盆地油气资源研究较多,铀资源研究较少,研究程度不高。本论文在收集大量资料、系统的总结和分析前人研究成果的基础上,结合野外地质工作和室内分析测试,总结十万大山盆地有利成矿的地质特征及铀储层特征;以扶隆-凤凰山和新棠两条剖面为例,分析盆地沉积、岩石学特征及元素地球化学特征,同时通过与北方典型产铀盆地对比,综合上述分析,取得成果如下:(1)十万大山盆地构造活动频繁,裂隙发育,有利于含氧含铀水体及深部热液流体运移;周边出露大量岩浆岩,在风化作用下,可以持续为盆地提供成矿物质来源;盆地基底均为海相地层,盖层则以河湖相为主。(2)两剖面岩石学特征表明,岩石中碎屑由长石、石英和岩屑组成,石英和岩屑多来自于盆地周边花岗岩体;分类三角图投点表明盆地物质来源较复杂。剖面分组沉积特征对比显示,两剖面沉积环境较为接近,多为滨浅湖和三角洲平原沉积相,成矿条件须满足:(1)砂泥岩呈互层状产出;(2)砂泥比以及最厚砂泥岩厚度均应达到一定值。元素地球化学特征表明研究区地层及花岗岩U含量较地壳丰度较高,地层均可提供铀源,以花岗岩为主。δEu和δCe异常及特征元素参数比值表明从泥盆纪到侏罗纪,盆地沉积环境以氧化环境为主,其间兼有还原环境。(3)根据区域地层岩性、岩相和古气候特征等,已知和推测可能的盆地铀储层主要以侏罗纪地层为主,包括三叠纪板八组和平垌组、白垩纪新隆组三段及新近纪地层。以上地层岩性均以浅色层为主,同时富含还原性介质;γ异常较高;砂岩孔隙度较好。(4)与北方典型产铀盆地及典型矿床对比表明十万大山盆地具有成矿有利的条件:构造裂隙发育、充足的铀源、良好的铀储层以及丰富的还原性介质。(5)综合研究得出,十万大山盆地砂岩型铀成矿类型为热液叠加改造型,层间氧化带型和层间氧化带改造型。从目前375矿床工作情况看,有意义的铀矿化必定产于浅色层中。(6)总结得出铀成矿与地层、岩性有密切关系,铀最初来源为盆地周边花岗岩及部分基底岩性。盆地特殊的地质特征(向斜成山)及方解石与泥岩强烈胶结均成为阻碍铀继续成矿的不利因素。但盆地沉积岩相多,沉积地层厚度大,浅色层分布广,物质来源丰富,具备铀富集成矿的有利环境,成矿潜力较大。因此最终将研究区分为新棠热液叠加改造型铀矿找矿远景区;凤凰山层间氧化带型铀找矿远景区;那拔—贵台层间氧化带改造型铀矿找矿远景区。