爱景山锶矿的形成是区域火山活动、构造运动和热液作用三者叠加的产物，可归入“层控—火山热液改造型”成矿模式。早白垩世时，溧水一带火山活动剧烈，堆积了大面积的龙王山组和大王山组火山岩。其中龙王山组的晶屑凝灰岩与安山玢岩既是矿体的赋矿围岩，也是锶的主要来源——这些火山岩本身含锶量较高，特别是斜长石斑晶中赋存的锶，为成矿准备了物质条件；至于矿床中的硫，则主要来自盆地基底三叠系周冲村组的膏盐层。
断裂构造在成矿过程中起到了关键的控制作用。北西向的F2主干断裂是“导矿构造”，它切穿深部火山岩地层，为岩浆期后热液的上升开辟了通道；而断裂上盘发育的一系列次级张性断裂和节理裂隙，则充当了“容矿空间”，决定着矿体的形态、产状和规模。热液沿F2断裂向上运移时，一方面从深部携带成矿物质，另一方面通过水岩反应不断从围岩火山岩中淋滤出锶。进入上盘次级断裂带后，温度和压力逐渐下降，物理化学条件随之改变，硫酸锶达到过饱和，便开始沉淀结晶。整个成矿过程具有多期次、多阶段的特点，大致可分为四个矿化阶段。第一阶段是天青石阶段，属早期高温成矿期，热液活动强、空间充裕，形成了大量粗大的板状天青石，构成主矿体的主体。第二阶段为黄铁矿—天青石阶段，此时热液中硫含量上升，大量黄铁矿与天青石相伴沉淀。第三阶段是高岭土—天青石阶段，成矿进入中晚期，热液温度下降，围岩发生强烈的高岭土化蚀变，产出片状和细粒状天青石。第四阶段为方解石—天青石阶段，是成矿的尾声，残余热液在开放裂隙和空洞中结晶，形成晶簇状天青石与方解石。四个阶段的热液活动相互叠加，最终造就了如今的爱景山大型锶矿床。
