车排子凸起是准噶尔盆地砂岩型铀矿找矿取得重要突破的新地区。近年来陆续发现了多个铀工业孔和矿化孔,已成为当前准噶尔盆地砂岩型铀矿的重点勘查地段之一。车排子地区主要的赋矿层位为中新统沙湾组(一段)和塔西河组,针对不同地段主要赋矿层位砂岩开展了碎屑锆石U-Pb年代学和Hf同位素组成研究,结合重矿物组合特征分析,探讨了车排子地区中新统沉积期沉积物源和盆-山协同演化过程,为车排子凸起砂岩型铀矿形成提供基础地质约束。研究结果表明:车排子地区新近系沙湾组具有南北双向沉积物源体系特征,物质来源主要为北部扎伊尔山和南部天山,北部地区以扎伊尔山为主,而中南部则有更多南部天山地区的物源供给;而上覆地层塔西河组沉积物源则较为单一,以北部扎伊尔山为主,南部天山地区物源贡献相对较小。由此表明,在中新世早期,准噶尔盆地南缘中天山隆升强度高于北天山,并向准噶尔盆地提供物源;至中新世中期,受印度-欧亚板块碰撞挤压的远程应力传播影响,北天山快速隆升,使车排子地区新近系地层发生掀斜,形成“箕状”结构特征,沉积中心南移,阻挡车排子凸起南部天山物源供给,导致北部扎伊尔山成为车排子地区的单一物源来源。双物源交汇处砂体分布稳定、连通性好,为铀矿化的有利位置。