最近在鄂尔多斯盆地上三叠统延长组测得的高伽马值为该组岩石铀富集和成因研究增添了一个有趣而有争议的转折点。凝灰质层中铀、钍含量高,导致延长组伽马值高。通过该层岩石系统的岩石学研究、主要元素、稀土元素和微量元素分析,确定了该层的组成、地球化学环境和成岩作用。研究区凝灰质层的颜色从黄色到黄褐色不等。凝灰岩由次圆形至次棱角岩屑支撑的基质组成。这些岩屑可能来源于预先存在的岩石,并在火山喷发时并入凝灰质层。石英、斜长石和黑云母以良好到较差的分选形式存在,此外还有碎片状黄铁矿和有机层。测定的SiO2/Al2O3比值范围为3.277~6.105,平均值为3.738。TiO2/Al2O3比值在0.037~0.201之间,平均值为0.061,说明凝灰质层沉积物来源于中性岩浆。稀土元素分布模式显示出明显的负Eu异常,表明铀的沉积环境为还原环境,并被延长组底部黑色页岩所证实。这种黑色页岩有机质含量高,可从泥岩中提取干酪根,为凝灰质层铀富集提供还原环境。此外,负Eu异常和REE模式表明凝灰质层的岩浆源是与俯冲有关的火山弧环境。Rb、Ba和Sr的高值可能是流体相活动的结果;Hf和Eu的低值表明凝灰岩成岩过程中地壳物质的参与。判别图(Th/Yb vs Ta/Yb,Th/Hf vs Ta/Hf)表明,活动大陆边缘是火山源的构造背景。凝灰岩含量的Nb对Y、Rb对Y+Nb、TiO2对Zr和Th/Yb对Nb/Yb的绘图表明钙碱性大陆弧相关岩浆作用。我们的结论是,凝灰质层中的铀富集是由氧化还原支持的。