鄂东南地区位于长江中下游成矿带最西端,是我国最重要的矽卡岩型铁矿集区之一。尽管前人对该地区铁矿床的矿化特征、成矿岩体的侵位时代和岩石成因等开展了较多研究,但对该区铁矿床的成因认识还存在较大争议。另外,鄂东地区的矽卡岩型铁矿床位于金牛盆地附近,其成矿时代及矿床成因等方面与长江中下游宁芜和庐枞火山盆地中的玢岩型铁矿床有相似性,它们之间是否存在联系?若存在联系,其对区域和深部铁矿床的勘查有何指导作用?本论文选取鄂东南地区最为典型的程潮及大冶富铁矿床为研究对象,在详细的野外地质观察基础上,开展详细的矿物学、年代学及地球化学研究,深入探讨并重新认识该地区铁矿床的成因,并为在老矿区深部和外围开展新一轮找矿工作提供理论指导。磁铁矿的矿物结构及微量元素研究显示,程潮及大冶铁矿床与世界上其它许多矽卡岩型铁矿床一样都经历了非常普遍的再平衡作用过程,具体包括氧化物(钛尖晶石、刚玉等)出溶、溶解-再沉淀作用以及重结晶。尤其是溶解-再沉淀作用在程潮和大冶铁矿床中均非常普遍。本次研究还在矽卡岩型铁矿床中发现了原生高钛磁铁矿(TiO2>0.5wt.%),这种磁铁矿多发于氧化物的出溶结构,随后再次经历溶解-再沉淀作用过程。另外,部分矽卡岩铁矿石样品中磁铁矿颗粒具有三联点结构(似泡沫状结构),表明磁铁矿发生了重结晶作用。这些结构特征表明,在多数情况下矽卡岩铁矿床中的磁铁矿是经历各种再平衡过程的最终产物,而从成矿流体中最先沉淀出来的磁铁矿的结构和化学组成则被强烈改造而难以恢复。成矿体系温度降低和氧逸度升高是导致高钛磁铁矿氧化物出溶的主要原因。外部高盐度流体(如溶解有膏盐层的地下水、盆地卤水等)的加入、多期次岩浆热液活动、温度升高及氧逸度和压力降低等物理化学条件化则导致磁铁矿发生溶解-再沉淀作用。磁铁矿的溶解作用会使磁铁矿的孔隙度及渗透性增加,从而进一步促进溶解-再沉淀作用的发生。当流体作用显著,原生磁铁矿被完全交代时就会形成类似重结晶的似泡沫状结构。这些再平衡作用显著地改变了磁铁矿的微量元素化学组成,特别是Si、Mg、Ca、Al、Mn及Ti的含量。磁铁矿的这种结构和成分变化特征表明,现有的一些微量元素成因判别图解(如Ti+V-Ca+Al+Mn判别图解)不能简单用于磁铁矿或含磁铁矿矿床的成因类型判别。但另一方面,一些元素如Cr、Ni、V的含量及Co/Ni比值在磁铁矿的再平衡作用过程中基本不发生变化或者变化较小,因而可以用来反映原生磁铁矿的信息,因而,今后利崩微量元素判别图解进行磁铁矿成因类型化分析时要尽可能选用这类不活泼元素及其比值来进行判定,以避免磁铁矿再平衡作用对其微量元素含量所造成的影响。本文研究在程潮和大冶铁矿床中均发现了以褐帘石为主要组成矿物的稀士矿化。稀士矿化主要产于透辉石矽卡岩中,部分磁铁矿矿石中也含有少量褐帘石。程潮铁矿床的稀土矿化与石英闪长岩和闪长岩有关,富褐帘石透辉石矽卡岩中的REE总量可达到22477 ppm,已达到工业品位。大冶铁矿床中稀土矿化的规模远大于程潮铁矿床。稀土矿化主要与辉石闪K岩有关。通过对典型剖面的详细编录和系统的化学分析,在钻孔CK-4及CK-3分别发现了厚度达7.9 m及9.1 m的稀土矿,样品稀土氧化物总量(∑LREE2O3)的平均含量为2.99 wt%。料潮及大冶铁矿床中的稀土矿物褐帘石与矽卡岩矿物透辉石、石榴石及绿帘石等矿物密切共生,表明其为典型的矽卡岩型稀土矿床。程潮及大冶铁矿床的流体包裹体特征及广泛发育的方柱石化及流体包裹体中富石盐子品的特征,显示成矿流体为高温、高盐度(富C1)的流体。稀土矿物的沉淀可能与成矿热液与碳酸盐地层发生交代过程中pH值的显著降低有关,在此过程中稀土元素与络阴离子(如C1-)构成的络合物稳定性显著降低,从而造成稀土元素的沉淀。迄今为止世界上发现的热液稀土矿一般与碱性岩浆或碳酸岩浆有关,程潮及大冶铁矿床中的稀十矿化与钙碱性中酸性岩有关,为今后的稀土矿找矿提供了新的思路和目标。程潮铁矿床中靠近石英闪K岩的内矽卡岩含有大鼙热液榍石,其普通铅含量很低,LA-ICPMS榍石U-Pb定年结果为131.4±0.2 Ma(n=42；MSWD=1.7).这一年龄与石英闪长岩中岩浆榍石的U-Pb年龄(131.4±0.2 Ma,MSWD=1.2)及花岗岩的锆杠U-Pb年龄(130±2 Ma,MSWD=1.7)及榍石的U-Pb年龄(131±1 Ma,MSWD=0.71)在误差范围内完全一致。大冶铁矿床与成矿有关的辉石闪长岩和石英闪长岩的锆石U-Pb年龄分别为140±1Ma及139士2 Ma,与磁铁矿密切共生的热液榍石U-Pb年龄为141±1 Ma,表明大冶铁矿床的成矿主要集中在～140 Ma。进一步利用与褐帘石密切共生的榍石年龄限定了稀士矿的成矿时代。其中程潮铁矿床中榍石的U-Pb年龄131士0.4 Ma,而大冶铁矿床中褐帘石的形成时代约为141士1 Ma,代表两次独立的稀七矿化事什,这与区域上两次主要的铁铜矿化的时间一致。磁铁矿的显微结构及微量元素分析结果表明,大冶铁矿床和群潮铁矿床中不存在矿浆型铁矿,其成因为典弛的热液成因。磁铁矿的微量元素具有高的Co/Ni比值(通常>1),低的V2O3含量(一般小于0.1),与典型矽卡岩型矿石的磁铁矿微量元素特征一致,而明显区分于岩浆岩中的副矿物磁铁矿。程潮铁矿床在成矿岩体、成矿时代、稳定同位素组成等方面与鄂尔南地区的金山店矽卡岩型铁矿床及赋存在火山岩中的王豹山等铁矿床非常相似,与长江中下游宁芜及庐枞火山盆地内的龙桥及白象山铁矿床(玢岩型铁矿床)也具有可比性。据此认为,程朝铁矿床属于典型的玢岩型铁矿床。参考前人对宁芜及庐枞盆地的划分方法,重新罔定了鄂东南地区金牛火山盆地(包括程潮铁矿床)的范围。由于金牛盆地的火山岩剥蚀程度较宁芜及庐枞盆地要低,因而我们认为金牛盆地深部的灵乡组及马架上组还具有较好的寻找磁铁矿-磷灰石矿石的潜力。此外,本文研究过程中在大冶矿区发现了典型的磁铁矿-磷灰石型矿石,这种矿石类型明显不同于在退化蚀变阶段形成的矽卡岩铁矿石。考虑到大冶矿区的磁铁矿-磷灰石与典型的矽卡岩型铁矿石密切共生,我们认为这种矿石类型代表了高温干矽卡岩阶段铁成矿作用的产物。因而,我们认为传统意义上的矽卡岩矿床成矿阶段应重新厘定,即成矿阶段包括了早期干矽卡盐阶段及晚期的湿矽卡岩阶段。其中Kiruna型铁矿床可能类似于早阶段干矽卡岩阶段的成矿端元,而传统意义的矽卡岩矿床属于晚阶段的成矿端元。另外,大冶铁矿床中具有典型的Fe-Cu-Au-Co-REE的组合,类似于IOCG矿床的矿化组合特征,而其典型的稀土矿化特征又与Bastnas型矽卡岩型稀土矿床类似。综合上述分析我们认为大冶铁矿床是一类兼有Kiruna、IOCG及Bastnas型矿床特征的矽卡岩型铁矿床。这一发现丰富了矽卡岩的研究内容。