鄂尔多斯盆地东北部铀矿床在空间和成因上均与粘土矿物和煤层密切相关,直罗组高岭石的生成受延安组煤层的控制。通过系统分析,用统计方法外推了含铀岩系粘土矿物类型、组合特征及流体相互作用类型,并绘制了平面图形。通过研究,确定了煤层参数对铀矿化的约束条件。结果表明:直罗组砂岩的主要粘土矿物组合为蒙脱石(S)+伊利石/蒙脱石混合层(I/S)+绿泥石(C)+高岭石(Kao),泥岩以I/S+C+Kao为主,含铀砂岩以Kao+I/S+S+C或Kao+I/S+C+S为主。砂岩和泥岩中自生粘土矿物的相似性表明它们在早期成岩过程中经历了相同的pH和温度条件,而差异则反映了矿化阶段流体类型和作用强度的变化。由于直罗组下段酸性流体和碱性流体的作用强于上段,推测酸性流体主要来自延安组煤层成岩作用,碱性流体来自晚白垩世以后的深层地层。延安组煤层产生的还原流体促进粘土矿物转化。煤层厚度、煤层层数、煤层与直罗组底部距离等参数均与铀矿化有关。通过系统量化以下参数和铀矿化信息,推测以下条件为目标砂体层的最还原介质,是铀矿沉淀富集的最适宜条件:1)延安组煤层与直罗组底部界面之间的最短距离≤10m,2)延安组煤层累计厚度在5~10m之间,3)煤层数量在4~10层之间。提出下伏煤层最佳成矿参数,对今后煤田探区改善找矿条件,提高找矿效率具有重要意义。