四川盆地北部是中国重要的砂岩型铀矿成矿带之一。虽然大量学者对已探明铀矿成矿作用等方面开展了研究,但砂岩型铀矿成因至今仍存在较大的分歧。此外,现阶段对与铀成矿有关的热液性质与来源、如何造成铀的叠加富集等方面研究不足,尤其是对红色含铀方解石脉形成机制及红色铀矿石中铀矿物与赤铁矿、方解石的内在成因关系仍有待深化认识。因此,文章全面收集前人研究资料,系统总结了川北砂岩型铀矿化特征与主要控矿因素,在沉积成岩富集成矿的基础上,提出与铀成矿有关的热液为富CO₂的含烃盆地热卤水,当其通过断裂及不整合面运移时,随着热液pH值上升及Eh值的增高,容易造成CaCO₃、Fe(OH)₃先后沉淀与铀酰离子卸载,形成含铀红色方解石脉与红化铀矿石,进而建立了川北砂岩型铀矿沉积成岩铀重新分配与热液叠加改造两阶段成矿模式,指出干旱-半干旱背景下的局部相对潮湿环境下的河道沉积建造与断裂构造叠合位置是富矿形成的有利部位,为该区砂岩型铀矿找矿提供方向。