贵州铜仁坝黄磷矿中伴生有多种有益元素,并以铀元素最为富集,但其相关研究较薄弱。在野外详实地质工作的基础上,利用岩矿鉴定、元素地球化学分析、有机碳测试、同位素定年等研究手段,揭示铀的物质来源,剖析富集控制因素,探究富集机理,能够进一步丰富磷块岩型铀矿成矿理论,有助于非常规铀资源的开发和利用。通过研究,获得了以下认识:(1)富铀磷矿层位于牛蹄塘组底部,常见断裂、次级褶皱、节理、镜面擦痕以及围岩蚀变等构造活动痕迹,富铀磷块岩具有凝胶结构、碎屑结构、条带状构造、脉状构造以及定向构造等,揭示热液活动较频繁。(2)U与P₂O₅、Ca O有良好的正相关性、与Si O₂具有明显的负相关、与粘土矿物成分有一定的相关性,说明U可能主要以类质同象态存在于磷灰石中,硅质不利于U的富集,在磷质含量较低、粘土质含量较高的矿石里,吸附态铀会相对增加;Si O₂/Al₂O₃值可推测矿石主要是热水或生物来源;炭质页岩Al₂O₃/(Al₂O₃+Fe₂O₃)值暗示富铀含磷岩系形成于大陆边缘环境;TOC与U有一定的相关性,说明有机质可能对铀的富集产生有利影响。(3)富铀磷块岩富集U、Ba、Sr等热液元素,Cr/Zr值、Co/Zn值、U/Th值、Th/U值均表明U的富集未受风化作用影响,与深部物质关系密切;V/(V+Ni)值、Cu/Zn值指示矿石形成于缺氧-硫化的还原环境;稀土元素含量很高,稀土配分曲线左倾特征较明显,并呈现Ce负异常和Eu正异常,也揭示矿石沉积环境为还原环境,形成过程中有热液活动参与。(4)在物质来源、构造条件、地层岩性条件、成矿年代、沉积环境等因素控制下,铀经历了铀质来源、铀质运移、铀质沉积成矿等三个阶段后富集形成富铀磷块岩。