松辽盆地西南部是盆地的一级构造单元区,也是重要的油气成藏和砂岩型铀矿富集成矿区。由于铀矿床主要在沉积砂体中富集,因此对研究区有利砂体和沉积体系的研究就显得极其重要。本文首先在综合钻井、地震、测井及其他地质资料的基础上,借助层序地层学分析方法,对研究区地层进行精细对比划分,建立研究区各层地层格架。然后,在结合地质构造演化特征、古地貌特征、物源变化特征及实验分析测试数据,综合分析研究区砂岩型铀矿富集形成的构造环境、砂体特征及沉积体系展布特征与演化规律,进一步预测了铀矿有利区分布。结果表明:研究区泉头组-姚家组沉积时期主要发育冲积扇、河流、三角洲、湖泊四种沉积相类型。K2q和K2y时期,西南部边缘地带沉积体系受物源控制明显,物缘供给区发育冲积扇-辫状河体系,砂体主要分布于扇中亚相和辫状河河道微相中,岩性主要以砾岩、砂砾岩、粗、中、细砂岩为主,夹有薄层的泥质粉砂岩、粉砂质泥岩和泥岩。K2qn和K2n时期,均以湖泊相沉积为主。K2qn时期,研究区以湖泊相为主,有部分地区发育三角洲相沉积,缺乏大规模砂体沉积,厚度不大,此时砂体主要存在于水下分流河道微相和河口坝微相,岩性主要以细砂岩、泥质粉砂岩和粉砂质泥岩互层为主;K2n砂体发育主要在薄层小型的砂滩或砂质浅湖微相中,岩性主要发育厚层的灰色、黑灰色泥岩,泥岩隔水层厚度稳定。松辽盆地西南部泉头组-嫩江组时期,预测的铀矿有利区域分布为:纵向上,主要含矿层为K2q和K2y;横向上,泉头组主要分布在八仙筒附近、以及章古台-协尔苏-金宝屯-双辽一片区域;姚家组分布在伊胡塔-通辽-钱家店-中会古田一带、伽玛吐向南一直到盆地边缘、以及金宝屯-双辽一带。