粤北棉花坑铀矿床是我国典型的花岗岩型铀矿床,位于南岭诸广山岩体中南部,大地构造位置处于钦杭结合带东南侧的闽赣后加里东褶皱带西缘。矿床北NE向棉花坑断裂带和NW向油洞断裂带所夹持,矿化产于SN向构造破碎带内。赋矿岩性为印支期二云母花岗岩(油洞岩体)和燕山期黑云母花岗岩(长江岩体),成岩年龄分别为244Ma和161Ma,两者具有相似的地球化学特征和岩石成因,属过铝质S型花岗岩,起源于华南陆块古元