我国西南地区，特别是贵州省具有形成黑色岩系型矿床的地质条件，目前已找到产于震旦系陡山沱组、寒武系牛蹄塘组的大型和特大型磷矿床有开阳磷矿、瓮福磷矿和织金新华稀土-磷块岩等（张伦尉等，2007），下寒武统牛蹄塘组黑色岩系中的大型矿床三处（遵义松林镍钼矿床、织金大院镍钼矿床、遵义黄家湾镍铝矿床）、中型矿床一处（金沙岩孔镍钼矿床）、小型矿床四处（金沙干河含钼铁矿床、兴义棒乍含钼铀矿床、开阳白马洞含钼铀矿床、铜仁坝黄磷钼矿床）（樊正烈，2006）。
震旦纪—寒武纪，由陆壳组成的扬子陆块上以稳定的碳酸盐沉积为主，东南湘桂地区及黔西、滇东南地区，为过渡性地壳，由泥灰岩、硅质岩、碳质泥岩等组成的向东南加深的大陆被动边缘沉积，湘东南为深海区。寒武纪末出现的郁南运动，云开地区出现褶皱、隆起以及北东走向的冲断带，从而开始了华夏陆块与扬子陆块的拼贴作用，结束了加里东早期以伸展活动为主的构造阶段。该阶段是重要的黑色岩系形成时期。在上扬子区震旦纪陡山沱期，自西向东逐渐由沉积了近岸碎屑岩-碳酸盐岩及磷块岩-泥页岩、碳酸盐岩及磷块岩等（叶连俊等，1998），碎屑岩组合中没有发现大型磷矿床。陡山沱组为整合或假整合于南沱组冰碛岩上的一套海侵沉积。在对华南陡山沱组古地磁研究方面，孙知明等（2004）认为华南地区当时位于赤道附近的低纬度地区；Li等（1996）研究发现，华南地区在Rodinia超大陆解体时处于中劳仑古陆和澳大利亚之间的破碎带，而在震旦纪时很可能与劳伦古陆、澳大利亚分离（施春华，2005）。震旦纪陡山沱期磷块岩沉积分布及沉积环境变化受古扬子板块及构造因素控制。8亿～11亿年间的地史时期出现了强烈的造山运动，使研究区形成了较为稳定的地台基底（刘鸿允等，1991）。陡山沱期过后，沉积物为灯影组碳酸盐岩。
黑色岩系主要为黑色页岩、硅质岩及磷块岩组成，与下伏地层的关系，在台地区与灯影组假整合接触；在斜坡-盆地区与留茶坡组或老堡组整合接触。其自下而上的层序为硅质岩—磷块岩—黑色页岩。厚度变化大，一般数米至100余米。
早寒武世之初，泛大陆解体，导致扬子板块与华夏板块处于强烈的拉张阶段（刘宝珺等，1993），构造沉降加剧。此时由于海侵作用，海平面迅速上升，水体向陆加深较快，与构造沉降的联合效应，造成容纳空间增大，沉积速率降低，海水的浪基面和光合作用的界面也随之升高，致使扬子台地受到了广泛的淹没，而成为淹没台地环境。在这种环境中，下部水体处于浪基面之下，在那里光合作用非常微弱，从而形成了缺氧的还原环境。热水喷流作用，导致了黑色岩系中多金属元素的富集。此时期火山活动的喷气灰流，除导致海水的物理、化学条件发生变化外，还引起了气候的变化，使大陆冰川消融，促成海平面迅速上升，而加速了缺氧环境的形成。与该套黑色岩系有关的矿产主要分为两类：①黑色岩系：沉积-改造型磷、钒、钼、铀；②碳酸盐岩：沉积-改造型铅锌矿。
由于含有碳质及微细粒黄铁矿等还原性物质，黑色岩系中铀的含量普遍较高。在地壳中，黑色页岩中铀的丰度远大于其他沉积岩。西南地区存在的黑色岩系中铀含量普遍较高，这为铀的后期成矿提供了重要的铀源。西南地区黑色岩系中的铀和其他金属元素含量较高，例如，云南德泽地区筇竹寺组黑色岩系的 U 为陆壳丰度的61倍（夏庆霖等，2008）。项目组在对贵州黑色岩系进行研究过程中，分别对牛蹄塘组、九门冲组、石冷水组、留茶坡组及灯影组、陡山沱组等地层采样分析，结果见表5.1、表5.2。表5.1表明，黑色岩系中U的含量显著大于地壳丰度值（2.07μg/g）（黎彤，1992），是地壳丰度值的6～20倍，而灯影组正常白云岩中U的含量则显著低于地壳丰度值，远低于黑色岩系。表5.2中为黑色岩系中U含量统计，可见黑色岩系，特别是（成矿）磷块岩中铀含量较高，甚至可以达到开采利用的含量，这部分铀在西南地区分布广，总量可观，是潜在的铀资源。李朝阳等通过对黑色岩系的研究，也认为寒武系下统牛蹄塘组的黑色页岩是富含U、Ag、Se、PGE、V、Mo、Hg等多种成矿元素的矿源层（李朝阳等，2003）。由此可见，黑色岩系是铀矿成矿的矿源层，也是其他元素成矿的矿源层，这一认识对黑色岩系中铀矿找矿有重要的指示意义。因此，从这个意义上来说，诺丁尼亚大陆裂解事件为西南地区铀成矿提供了一次沉积和预富集的场所和机会，是铀的预富集期。
表5.1 贵州部分黑色岩系中U含量及其富集系数
注：样品由核工业北京地质研究院分析测试中心分析。*地壳丰度据黎彤等，1992。
表5.2 黔中-黔东南地区黑色岩系中U含量统计