三维地质建模是一种寻找深部矿产的有效技术方法,但在砂岩型铀矿勘查中深部成矿预测方面的应用较少。本文以二连盆地哈达图—赛汉高毕一带为研究对象,融合研究区地质、物探和遥感数据建立了三维地质模型,据此开展了深部成矿预测。针对多元地学信息的特点,提出了一种采用不同深度的隐式建模方法,其中1 000 m以浅主要利用地质、钻探资料和地面电磁法测量结果进行建模,1 000 m以深利用重磁三维联合反演结果进行建模。最终的三维地质模型显示,研究区地层主要有新近系—古近系、下白垩统、二叠系、石炭系和新元古界,岩体主要有花岗岩和中基性岩;已知铀矿周围出现的航放铀含量高场、偏高场与含铀物质的运移、沉积、富集以及断裂构造运动有关。利用成矿条件分析法进行了三维成矿预测,圈定了3处与已知矿床具有类似成矿条件的远景区。本研究为在盆地内航放资料的解释和深部铀矿勘查提供了一种新思路。