鄂尔多斯盆地是我国重要的含能源盆地和非金属矿产盆地,蕴含了丰富的石油、天然气、煤炭以及铀矿等多种矿产资源。东胜地区位于鄂尔多斯盆地的北东部,中侏罗统直罗组下段是该区的主要含铀层位,也是本文的研究重点。根据野外露头、钻井岩心、岩石薄片、测井曲线及分析测试数据等资料,结合前人研究成果,本文针对层序地层划分与对比、沉积相标志、砂体展布特征、沉积相特征和沉积特征与砂岩型铀矿成矿关系等五个方面开展了详细的研究工作。运用层序地层学和传统岩石地层学的原理,系统分析了东胜地区直罗组的地层特征,提出了适合研究区的层序划分对比标志,进行了单井和连井剖面的层序分析,建立了层序地层格架。深入分析和总结了直罗组下段沉积岩的颜色、碎屑组分、粒度及沉积构造等环境识别标志,认为研究区属于河流(三角洲)沉积环境,沉积古水流方向呈NW-SE向,古气候为温暖潮湿的条件。通过砂体展布特征等研究,认为砂体厚度大且含砂率高的条带为河道侧向迁移的最大分布范围,砂体欠发育地区为泛滥平原或分流间湾沉积环境。基于对相标志及砂体展布特征的研究,运用“单井相-剖面相-平面相”的分析思路,恢复了研究区直罗组下段上、下亚段的沉积环境,其中下亚段发育辫状河-辫状河三角洲平原亚相,上亚段发育辫状河-曲流河-曲流河三角洲平原亚相。在此基础上,通过对沉积特征与砂岩型铀矿关系研究,提出了有利成矿区需同时满足的两个条件:在平面上位于水动力条件发生变化的河道变异部位或河道边部的相变部位;在剖面上位于河道砂体顶、底部或河道砂体相互叠置的部位。