微古化石资料和前人研究表明,相山铀矿田基底变质岩原岩时代为新元古代青白口纪。文章通过野外地质调查和系统采样对这套变质岩的原岩组成和形成环境进行了分析。大部分变质碎屑岩样品以中等Si O2含量、高的K2O/Na2O值和较高的Fe2O3T+Mg O及低的Ca O含量为特征。所有样品的稀土元素具有∑REE总量较大、轻稀土富集和Eu亏损的特征。稀土元素分布模式图解中各样品的总体组成模式相当接近,稀土配分型式为右倾式,与后太古宙页岩和上地壳相似。西蒙南图解和涅洛夫图解表明,神山组原岩主要为复矿物砂岩和长石砂岩,库里组原岩主要为石英岩质砂岩及长石砂岩;上施组原岩主要为长石砂岩及少量硅质泥灰岩、泥质砂岩。结合变余构造特征分析认为,这套变质碎屑岩形成于滨浅海—陆棚沉积环境。所有样品中Th/Sc比值变化范围较小(0.5~1.1),而Zr/Sc比值变化范围较大(8~24),揭示了变质岩源区成分复杂,可能经过多次沉积循环。在Th-Sc-Zr/10和La-Th-Sc图解中,大部分数据落入大陆岛弧区,说明该套岩石可能沉积于靠近大陆岛弧的相关盆地。Hf-La/Th图解表明,原岩的物源大部分来源于古老地层的抬升剥蚀,酸性岛弧源区仅占少数,说明其沉积时期岩浆活动并不明显,而物源区伴有构造隆升,结合地化特征分析推测赣中相山基底变质岩原岩形成于华夏地块与扬子板块后碰撞伸展环境下的残留海盆。