铀随岩浆和热液活动，形成铀矿物集中的矿床。除此之外，铀的二次富集形成沉积矿床，越来越受到重视。
层间氧化带砂岩铀矿（即古河谷型铀矿和潜水面型铀矿），是易于地浸开采的砂岩铀矿床。目前认为层间氧化带型铀矿最重要，它是以铀的迁移富集为前提。
砂岩铀矿成因复杂，但基本因素是以下三个方面。
1）铀源。根据资料统计，成矿的铀主要来自铀含量较高的花岗岩，中酸性溶岩，流纹质英安质火山碎屑岩以及变质岩类。
2）铀的迁移。上述较高的含铀岩类，经过淋蚀，使铀溶解于水。水质类型一般以富含游离氧和碳酸根或硫酸根离子类型为主，在酸性水中铀一般以铀酰碳酸盐或硫酸盐形式迁移，也可以是其他混合物形式迁移。沿砂岩渗透进入有利的地层。
3）铀的沉淀。一般认为砂岩中的有机质吸附和还原剂（金属硫化物H2S，CH4，H2等）的作用，构成还原条件，使六价铀转变为四价铀沉淀下来。层间砂岩铀矿，上覆常为致密的盖层，铀和镭常常是不平衡的。往往是氡浓度较低，矿层上方γ射线异常不明显，在矿床地下水流向下游，由于地下水中含镭和氡较高，在有适当通道的情况下，可能引起异常。
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