稀土元素在国防技术与高新科技中被大量使用,全球稀土元素需求剧增;然而常规可开采稀土资源数量有限,亟需开发利用伴生稀土资源。以新疆伊犁盆地某砂岩型铀矿为研究对象,采用电感耦合等离子体质谱仪(ICP-MS)测试稀土元素的含量,进而分析稀土元素的赋存状态,系统研究了铀矿物颗粒粒径对稀土元素赋存的影响。结果显示:该砂岩型铀矿含矿层中伴生稀土元素的质量分数为85.48×10^-6~221.17×10^-6,澳大利亚页岩标准化稀土配分曲线整体呈向右上倾斜趋势,铀成矿过程中轻重稀土间产生了分馏作用。砂岩铀矿中REE更倾向于赋存在粒径<40目(0.425 mm)的颗粒中,稀有元素Mo、Sc等与稀土元素的相关性显著,两者有相似的成矿环境。原地浸铀现场生产液中的稀土元素质量浓度为23.92~26.03 mg/L,达到了可以回收使用的标准,生产液中的稀土元素含量由高到低分别为中稀土元素、轻稀土元素、重稀土元素。应用酸法地浸采铀工艺,同步回收砂岩铀矿中的稀土元素具有一定的可行性。