塔里木盆地是我国北方主要产铀盆地之一,但主要集中在盆缘地区,区域性的铀矿勘查程度较低、铀成矿条件不明确,严重制约了盆地砂岩型铀矿的勘查和预测。针对上述问题,本文通过分析塔里木盆地典型地质结构剖面,并结合盆地构造演化,深入分析了铀成矿的有利条件,明确塔里木盆地铀矿勘查的潜力区。结果表明,盆地新近系具有较好的铀成矿条件。具体来看,盆缘及盆内发育的断裂体系为含铀流体的沟通提供了条件。同时,塔里木盆地新近纪干湿交替的古气候有利于有机质的保存和铀沉积预富集。此外,塔里木盆地新近系物源充足,沉积相带整体呈由盆缘向盆内推进的环带状,盆缘主要发育冲积扇-辫状河,盆地西南-东北和南部发育大面积的冲积/泛滥平原,库车坳陷向南以辫状河三角洲沉积为主,塔西南由泛滥平原逐渐过渡为三角洲沉积,具备较好的砂体条件。此外,塔里木盆地的周缘造山带具有优越的外部铀源条件,能够为盆地砂岩型铀成矿提供丰富的铀物质。盆地内部基底和下伏古老地层也提供了充足的内部铀源。基于以上分析,本文建立了成矿预测模式、明确了找矿方向:孔雀河斜坡带新近系成矿预测模式为层间氧化带型,氧化过渡带和灰色砂体是下一步找矿的方向;巴楚隆起新近系成矿预测模式为渗入-渗出叠合复成因型,巴楚隆起断裂与砂体叠合处是下一步找矿的方向;库车坳陷新近系成矿预测模式为早层间氧化-晚渗入-渗出叠合型,古层间氧化带和油气还原叠合处是下一步找矿的方向。