本文以水成铀矿成矿理论为指导,采用岩石地球化学、油气地球化学、同位素地球化学、低温热年代学等方法,结合大量的野外地质调查、取样测试及综合分析等工作,以含矿目的层砂岩蚀变特征为切入点,系统研究蒙其古尔铀矿床烃类逸散过程中流-岩反应及与铀成矿的关系。蒙其古尔铀矿床含矿目的层砂岩中与铀矿化有关的成岩蚀变主要有黏土化、碳酸盐化、硅化及金属矿化,其中以黏土化蚀变为主;烃类逸散过程中流体-岩石相互作用的地质响应主要有成岩蚀变响应、元素地球化学响应、有机响应,并详细的研究了成岩蚀变矿物成因、期次及与铀成矿的关系:其中高岭石为表生条件下的大气降水淋滤与成岩有机酸性流体综合作用的产物,与铀矿化除了存在直接吸附、间接还原关系,还存在成因上的联系;黄铁矿根据其形成过程可分草莓状/胶状与立方体两类,均具有生物成因特征,与铀矿物在空间分布上关系密切,能为后期铀的沉淀富集提供了还原剂;碳酸盐胶结物存在三期,分别是同沉积泥晶状碳酸盐胶结物、与硫酸盐还原作用有关的泥晶-亮晶碳酸盐胶结物、与有机质脱羧基作用有关的亮晶碳酸盐胶结物,局部与铀矿物共生,成因上与铀矿物关系密切。在此基础上,创新的将质量平衡理论引入层间氧化带砂岩型铀矿,精确厘定流体-岩石相互作用过程中不同分带的元素迁移及其与蚀变矿物的关系。蒙其古尔铀矿床含矿目的层成岩阶段可划分为同生成岩阶段、早成岩阶段A、B期、中成岩阶段A期及表生成岩阶段,总体经历了弱酸性→酸性-碱性过渡→酸性→碱性→酸性-碱性过渡、氧化→弱还原→氧化-还原过渡→还原增强→氧化-还原过渡的成岩环境的演化过程,此过程对铀离子的迁移与富集起到了重要的控制作用。蒙其古尔铀矿床成矿流体具有低温、盐度跨度大、中等密度及多期成矿流体叠加等特征;主要由盐水（无机）和烃类流体（有机）两部分组成,其中无机流体为大气降水性质的表生水,有机烃类流体为含矿层有机质（煤）脱羧基作用产生的有机酸及热催化降解产生的CH₄（煤层气）,铀矿体及成岩蚀变矿物皆为含矿层在成岩过程中有机-无机流体、流体-岩石相互作用的结果;并在此基础上,以含矿目的层埋藏演化为主线,系统的阐述了流体活动与构造演化、成岩蚀变、铀成矿之间的时空配置关系。磷灰石裂变径迹研究认为蒙其古尔地区含矿目的层经历了大致6阶段的热演化历史:1)侏罗纪含矿目的层的快速沉积埋藏增温阶段;2)早白垩世含矿目的层快速抬升剥蚀冷却阶段;3)晚白垩世-渐新世含矿目的层快速沉积埋藏增温阶段;4)早中新世含矿目的层的快速冷却剥蚀阶段;5)晚中新世含矿目的层的缓慢沉积埋藏增温阶段;6)上新世以来的含矿目的层快速抬升剥蚀冷却阶段。基于与烃类包裹体共生的盐水包裹体测温研究,初步厘定了该区煤层气规模逸散的时间及期次,主要为71Ma、15Ma、1 Ma;在此基础上,结合铀成矿年代学研究,总结了该区构造演化-烃类逸散-铀成矿的时间序列,以时间为主线,将蒙其古尔铀成矿分为4个阶段:预富集阶段(J_1-2)、层间氧化带大规模发育阶段（K₂-E₃）、主成矿阶段（N₁）、叠加改造矿阶段（N₂-Q）,并建立了蒙其古尔地区构造演化-烃类逸散-层间氧化耦合铀成矿模式。