(目的)鄂尔多斯盆地中北部煤、铀赋存往往呈现共生与伴生形式,煤系含铀含水层既是煤矿开采的直接充水含水层,又是铀的矿层,研究其非均质性对煤矿的安全生产和铀矿的地浸开采很有意义。(方法)以盆地北部地区“下煤上铀”的典型水文地质结构为例,在微米级的微观尺度和米级的中观尺度综述了碎屑岩含水层非均质性研究方法;基于微、中观分析结果,在千米级的宏观尺度上,提出了多属性耦合的非均质性三维空间表征方法。(结果及结论)室内实验等微观尺度分析方法可以定量分析含水层微米级的成分和结构,为含水层宏观研究提供基础资料;露头分析和岩芯-测井预测等中观分析方法可对砂岩的形态特征进行表征,评价米级尺度的非均质性;在纵向和平面范围上,水文地质试验、层序地层划分和沉积相平面展布等宏观分析方法,可厘清千米级尺度含水层的分布规律;应用多尺度融合三维地质建模的方法,可在三维空间中表征煤系含铀含水层的非均质性。(其他)从微观、中观和宏观多重尺度上综述并分析了煤系含铀含水层的非均质性特征;在三维空间中,提出了多尺度、多属性耦合的非均质性三维空间表征方法,刻画煤系含铀含水层在三维空间中的非均质性特征。最后,阐述了煤系含铀含水层的非均质性分析结果对煤炭开采与地浸采铀的地质意义。