九连山铀矿位于江南深断裂西北侧九连山推覆体组成的新河庄—狸头桥倒转背斜的南西端。与铀矿化有关的龙王山组覆盖于二叠系、泥盆系和志留系之上。矿区内地层具有多个不整合面,尤其是上侏罗统火山岩与下覆的下二叠系、泥盆系、志留系均为不整合接触,铀矿化不仅受断裂构造控制,而且与不整合界面及其产生的层间破碎带息息相关。