鄂尔多斯盆地西南部的彭阳铀矿床是首个在深红层中发现的规模较大的铀矿床。本研究主要阐明了含铀层沉积体系的特点及其与铀矿化的关系。通过野外调查、钻孔详细地质记录、沉积图编制以及岩石学、扫描电子显微镜和粒度实验分析,进一步确定了含铀层中风成沉积的特征和证据。最后,从沉积相、灰色砂岩、铀矿物等方面对铀矿化进行了讨论。结果表明,该地区洛河组的沉积相主要由风成沙丘、沙席、干谷沉积和少量沙漠湖泊组成。地质记录显示,典型的风成沉积标志包括高角度楔状交错层理、粒流层、风成波痕层、针状层和风蚀砾石。岩石和矿物鉴定结果表明,含铀砂岩主要为细粒长石岩屑石英砂岩。岩芯样品的粒度累积曲线呈现出典型的两阶段搬运特征,其中跳跃搬运占主导地位。岩芯样品中普遍发育有石英表面典型的碟状冲击特征,这与露头和现代沙漠样品的分析结果相似。此外,铀矿化主要发生在粒流层中。根据钻孔数据编制的沉积相剖面和平面图,显示了该地区铀矿化的有利位置,为未来远景预测提供了依据。红黄灰色蚀变分带和微观尺度上的蚀变矿物表明,洛河组灰色风成砂岩受后期还原蚀变控制。在鄂尔多斯盆地西南部洛河组原生风成沉积中,铀-含氧流体与深部含烃流体的耦合可能是主要的铀矿化机制。