多本沟盆地位于华北克拉通的北缘,盆地内的流纹岩SHRIMP锆石U-Pb年龄为(156.6±1.8)Ma(MSWD=1.45),属于晚侏罗世早期。流纹岩具有较高的SiO2,K2O,低Al2O3,CaO和MgO,强烈的负Eu异常,相对富集Rb,Th,U,Pb,Zr,Hf,相对亏损Ba,Sr,P,Ti等元素,具有A型流纹岩的特征;(87Sr/86Sr)i=(0.706 7490.714 887),εNd(t)=(-11.23-8.09),TDM2=(1 8551 601 Ma),(206Pb/204Pb)t=16.5316.93,(207Pb/204Pb)t=15.3115.39,(208Pb/204Pb)t=36.9637.31,δ18OV-SMOW=5.1‰6.0‰。根据该盆地岩石组合与地质时代以及同位素组成特征,提出多本沟盆地火山岩系应归入新民组,认为华北北缘断裂可能从该盆地的北侧通过,结合已知铀矿的地质特征,认为盆地内的铀矿勘查工作应参照红山子铀钼矿床的模式开展。