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相山铀矿田产于江西省中部中生代相山火山盆地，大地构造位置处于扬子板块与华夏板块碰撞对接带附近的华夏板块北缘.北东向遂川-德兴深断裂与北北东向宜黄-安远深断裂交汇部位，在成矿区划上处于钦杭成矿带的东段“赣杭构造火山岩型铀成矿带”与“桃山-诸广花岗岩型铀成矿带”的交汇部位。相山火山盆地基底主要为震旦系浅变质岩；盖层主要为上侏罗统中酸性-酸性火山岩系，盆地北西侧火山岩系之上有上白垩统红层覆盖。基底变质岩主要以千枚岩、黑云母片岩为主，岩石平均铀含量为4.3×10-6。盖层火山岩岩石类型为铝过饱和型，由打鼓顶组和鹅湖岭组两个火山旋回、多种产出相的酸性、中酸性火山熔岩、火山碎屑岩及少量正常沉积夹层构成，总厚度大于2000m。火山岩系下部打鼓顶组主体岩性为流纹英安岩，铀含量为(3.6～17.4)×10-6。上部鹅湖岭组主体岩性为碎斑熔岩，铀含量为(3.2～12.2)×10-6，两者均为矿田主要含矿岩性。每个火山旋回之后，有次火山岩侵入充填于基底断裂、盖层区域断裂、火山环状断裂和火山塌陷产生的离张构造中，岩体形态复杂，岩性主要为次花岗斑岩和次斑状花岗岩。