追踪盲矿体已成为当代地质勘查工作的主要任务之一。土壤金属活动态富集规律作为矿化的直接指示性信息具有重要的研究意义。本文采用了伊犁盆地南缘510(蒙其古尔)铀矿床上方土壤金属活动态的有机相态、铁锰相态和总量U、Mo、Th、V等12种元素数据,结合层间氧化带型砂岩铀矿的矿床规律和研究区的地质背景,对12种元素在土壤中的富集规律进行了研究,并对12种元素的富集规律与深部矿化之间的联系进行了深入剖析,找出了与铀矿化位置联系密切的具有直接指示性的元素组合。由于原始数据较为复杂,不易提取主要信息,因此将有机相态、铁锰相态和总量的12种元素作为12种变量分别进行了聚类分析和因子分析的降维处理。通过层次聚类分析,深入剖析了元素之间的组合关系和亲疏关系。通过因子分析,提取了三组数据的主成分因子,并依据下伏岩石矿化情况与主成分因子之间的关系,对主成分因子进行了划分,确定了示矿因子、辅助示矿因子和无指示性空白因子,超越了单纯的数理统计范畴,赋予了因子分析结果明确的地球化学含义。随后,应用综合地质累积指数对前文总结的几种指示性变量在土壤中的累积程度进行了定量评价,一方面确定了综合地质累积指数能增强所选指示性变量的勘查效果,可用于砂岩型铀矿的勘查;另一方面验证验证了所选取指示性变量的合理性。在此基础之上,结合各元素的地球化学性质,对主要指示性变量进行筛选,优选出最佳变量组合。对这些变量组合进行变换之后,提出了伊犁盆地砂岩型铀矿土壤元素指示性增强方法。该方法的计算结果能将绝大部分510矿区的矿点位置囊括在高值异常区域之中,验证了该方法的有效性。然后,将该方法应用到未知区域进行找矿预测,在该研究区已钻探的部分区域,该方法计算结果圈定的高值异常,与钻孔验证的矿化区域吻合,再次验证了该方法对矿化的指示性作用。最终,利用该方法的计算结果在未打钻区域圈定了三片有利成矿靶区,为进一步的勘查工作提供了有价值的参考信息。