盐湖蕴藏着丰富的矿产资源而被广泛关注。铀在盐湖中的分布及其来源的研究一直是很多研究者感兴趣的问题。尕斯库勒盐湖位于青海省柴达木盆地西北部，已有研究发现该盐湖卤水中铀含量不但远远超过海水中铀的浓度，而且也高于柴达木盆地盐湖的平均值。因此，对该盐湖卤水和沉积物中铀的分布、来源、富集因素进行研究具有特殊意义。本论文在充分收集资料和现场调查之后，采集了该盐湖周缘和内部的水样、沉积物以及干盐滩盐滩卤水和沉积物样品，主要分析了铀含量、水化学组分、铀同位素等，并开展了室内实验。在详细研究该盐湖区域地质、水文地质、沉积特征、水文地球化学环境特征、孢粉组合特征、280ka以来古气候变化的基础上，结合盐湖铀源、沉积物和卤水中铀的分布，从构造背景、铀源条件、地下水动力条件、沉积旋回、古气候条件、水体演化6个方面分析了铀在盐湖中分布的影响因素，最后总结了该盐湖铀富集模式。取得了如下研究成果：1.淡水中，浅部水体（河水、沼泽水、潜水）铀含量平均值约为深部水体（承压水、井水、油田水）的10倍。盐滩卤水平均铀含量为78.08μg/L，与柴达木盆地盐湖湖表卤水平均铀含量相当，且分布不均匀。横向上，盐滩卤水中铀的分布受淡水补给影响严重，即离补给源越近铀含量越低，反之亦然；纵向上，铀含量相对高的卤水主要分布在蒸发岩沉积期，而碎屑沉积期相对较低，且同一个晶间卤水层内铀含量垂直分异明显，随深度增加而递减。卤水铀含量变化范围为13.90～933.00μg/L，平均值为274.17μg/L，为海水平均铀含量的83.08倍，为柴达木盆地盐湖湖表卤水平均铀含量的2.83倍。湖表卤水-晶间卤水-盐田卤水，铀含量逐渐升高，而到了老卤水铀含量有一定程度降低。2.钻孔沉积物铀含量分布范围为0.19～15.80μg/g，平均含量为3.37μg/g。各钻孔沉积物之间的铀含量差别较大。横向上，与卤水中铀含量分布规律类似，钻孔沉积物铀含量受淡水补给影响大，即距离补给源越远，则铀含量越高，反之亦然；纵向上，铀含量相对高值主要分布在碎屑沉积期，而蒸发岩沉积期的铀含量相对较低，且同一个晶间卤水层或者碎屑物沉积层内铀含量垂直分异明显，存在着随深度增加而递增的规律。纯盐类（石盐、泻利盐、石膏）中平均铀含量为1.02μg/g，约为沉积物中铀含量的1/3。该盐湖沉积物中2/3的铀被粘土质点吸附，1/3的铀夹杂在盐类矿物中。盐湖所有固体的平均铀含量为3.33μg/g。干盐滩中毛细蒸发和淋滤作用等的化学沉积分异作用对卤水和沉积物中铀的富集具有十分重要的意义。3. ZK06孔沉积物共统计陆生植物花粉7863粒，平均每个样品315粒，孢粉较丰富，共发现并鉴定了32个科属的植物。参照植物生态习性所反映的气候特性，结合岩性特征将其自下而上划分为6个孢粉组合带。根据孢粉组合特征，该盐湖自280ka以来植被演化趋势为：疏林草原→灌丛草原→荒漠草原，气候：凉略湿→凉略干→冷干。铀含量与孢粉总浓度、灌木、蒿属呈明显的正相关，与草本植物浓度呈正相关。凉湿气候带内平均铀含量为冷干气候带的3倍，因此气候越干旱和寒冷，沉积物中的铀含量越低，而气候凉湿对沉积物富集铀有利。4.通过淋滤实验表明盐湖周缘第四纪沉积物中的U最容易被淋出，上新世含盐岩系中的U次之，蚀源区岩石难淋出。由悬浮平衡实验可知，在盐湖内U从悬浮颗粒物进入悬浮液的迁移能力一般。而且U在卤水和沉积物间的迁移系数KU变化趋势与悬浮液中U含量变化趋势一致。通过淋滤实验和悬浮平衡实验确定了该盐湖铀的来源主要为上新世含盐岩系的风化淋滤作用、周边岩石风化剥蚀作用和深部水补给。利用铀系法计算得知，三种补给来源分别占该盐湖铀补给总量的80.4%、18.7%、0.9%。5.该盐湖铀富集的机理可概括为多因素复合成因模式，具体富集过程为：外围山系基岩、含盐岩系、第四纪沉积物经过降水和地表水淋滤之后进入盐湖，与深部水混合之后在盐湖表面蒸发、浓缩而进一步富集，在富集过程中，受到地下水动力、沉积旋回、古气候、水体演化等因素的控制。其中，铀源条件和水体演化是主要控制因素，区域构造背景、古气候条件和地下水动力条件次之，而沉积旋回对铀富集影响较小。