鸡笼山是一个古矿，相传南宋时常开采铜。20世纪60年代中南冶勘公司604队进行过普查工作，于1971年提交了《湖北阳新丰山矿吉龙山(即鸡笼山)铜矿地质报告》，确定属一小型铜(多金属)矿床。20世纪70年代，604队徐季照等发现金矿具有工业意义。20世纪80年代，604队陈力军等通过控矿地质条件的研究和物旅勘查，发现深部隐伏接触带上的金铜矿体，确定为大型金矿和中型共生富铜矿床，并于1991年提交了湖北省阳新县鸡笼山铜金矿床勘探地质报告。
(一)矿区地质
矿区位于湖北省阳新县东约35km的富池镇，区域构造背景为扬子台褶带中的断坳区。
区内出露地层主要是下三叠统大冶组灰岩、白云质灰岩和灰质白云岩。灰岩的成分是:CaO51.67%～54.48%，MgO0.47%～2.25%，灰质白云岩类:CaO32.24%～32.87%，MgO15.29%～17.81%。
矿区褶皱构造非常发育，呈近东西向和北西西向紧密线状的倒转、翻转背、向斜，以舒缓波状延展为特征，从北向南依次发育有:柯家塘倒背斜、竹林塘倒转向斜、桂家山翻转背斜、白崖头翻转背向斜和鸡笼山翻转背斜。其中以竹林塘倒转向斜最重要，是矿区主要控岩、控矿构造之一。该向斜两翼地层正、倒同向南倾，倾角35°～50°，主矿体大都赋存于向斜轴部地层及其层间裂隙中。
鸡笼山岩体呈北西向展布，长吵搭2.8km，宽0.2～0.6km，出露面积约1.2km2(图20－4)。岩体向南西倾斜，倾角30°～40°，向南东侧伏，南东段延深大。岩体北缘接触带向北超覆，说明岩体是由南东向北西侵入的。岩体的接触带形态极其复杂多变，因此，控制的矿体形态也千姿百态。
图20－4 鸡笼山Au(Cu)矿床地质略图(据中南冶勘公司604地质队，1990，修改)
岩体的岩性主体是花岗闪长斑岩，围绕其边缘分布有发育不够好的分异相石英闪长斑岩。成岩后侵入于岩体的脉岩有:闪长玢岩、石英闪长玢岩和煌斑岩等。花岗闪长斑岩为灰色，斑状结构，斑晶含量约55%，主要由中长石，次为角闪石、石英、黑云母、钾长石组成，一般粒径为1.5～4.5mm;基质由斜长石、石英、角闪石等组成，粒径0.01～0.2mm;副矿物有榍石、磁铁矿和磷灰石。岩石的化学成分为:SiO261.13%～62.76%，TiO20.51%～0.56%，Al2O313.39%～14.70%，Fe2O31.89%～2.07%，FeO1.76%～2.89%，MnO0.04%～0.12%，MgO1.89%～3.41%，CaO4.56%～5.10%，Na2O3.36%～3.76%，K2O3.46%～4.20%。测得全岩铷锶等时线年龄为158.19±18.2Ma，87Sr/86Sr初始值为0.7087。岩石的稀土元素分布模式属轻稀土富集型，球粒陨石标准化稀土配分模式为右倾的平滑曲线，Eu异常不明显。以上资料表明，岩浆主要来源于上地幔，并可能有部分硅铝质壳源物质混入，属壳幔混源型(赵一鸣等，1997，1999;张轶男，1999)。岩体的微量元素分析表明，Au，Cu，Ag，Pb，Mo等元素大大高于同类岩浆岩的平均丰度，其中Au高1～2个数量级，其他金属元素是背景值的2～8倍(陈力军等，1991)，反映了成矿作用与岩浆活动的成因联系。
(二)矿床地质特征
1.矿体
矿区内已探明大小矿体189个，其中有工业价值的矿体54个，主要受鸡笼山岩体与三叠系大冶组碳酸盐岩接触带的控制(图20－5)，并具有明显的带状展布特征。根据矿体赋存的控矿构造位置，可分为3个矿带:北矿带受岩体北缘接触带控制，中矿带受岩体底部围岩伸入岩体中的舌状体、捕虏体接触带控制，南矿带受岩体南缘接触构造控制。主要矿体都有集中在北、中两个矿带。
关于主矿体之所以集中在北、中两个矿带的重要原因之一，黄亚南(1993)曾指出，那里主要发育隐爆角砾构造。角砾岩呈上宽下升蚂拿窄的月牙形绕火成岩体舌状体前缘分布，角砾大小不一，呈棱角状，其成分有大理岩、侵入岩和矽卡岩等各种岩石，也有单一的大理岩或矽卡岩;胶结物为碳酸盐、石英、粘土矿物、绢云母和黄铁矿等。
矿体形状复杂，主要呈不规则脉状、鞍状，次为似层状、透镜状及囊状等。矿区内有5个主矿体，以Ⅰ号和Ⅱ号矿体最大。Ⅰ号矿体长1300m，最大倾斜延伸58m，平均厚4.33m。它占了矿床金总储量的42.5%和铜总储量的34%。
矿化类型主要有矽卡岩型、热液脉状或网脉状交代型、细脉浸染型和角砾岩型4类。其中以矽卡岩型最重要，分布也最广泛。按矽卡岩的种类，又可进一步划分为石榴子石矽卡岩金铜矿石、透辉石矽卡岩金铜矿石和硅灰石矽卡岩金铜矿石3类。热液交代型金铜(多金属)矿化仅次于矽卡岩型，主要呈脉状或网脉状交代大理岩，在Ⅰ号采场地表，局部还能见到块状铅锌(银)矿石。细脉浸染型铜钼矿化仅见于局部的蚀变花岗闪长斑岩中，但未形成工业矿体。角砾岩型金铜矿化是原矿体或矿化体经破碎成角砾又遭后期热液活动胶结所成的，角砾的成分有大理岩、斑岩和矽卡岩、尤其是由矽卡岩组成的角砾岩型矿石含金更高。
2.矿化分带
鸡笼山金铜矿床在垂向和水平方向都表现出明显的矿化分带。垂向上，在深部的矿体主要是矽卡岩金铜矿，接触带则出现热液交代型金矿体或金铅锌多金属矿体，从而显示出清楚的矿化垂直分带(图20－5)。
图20－5 鸡笼山(铜)矿床垂直矿化分带地质剖面(据中南冶金地勘604队资料)
矿化水平分带在地表Ⅰ号采坑中清楚可见，靠近花岗闪长斑岩的内接触带，有矽卡岩金－铜矿体产出，但在外接触带的角砾状大理岩中，则出现热液交代型金或金多金属矿体(图20－6)。在多金属矿石中，金与闪锌矿、方铅矿或雄黄、雌黄共生。大理岩遭构造破碎成角砾状，含金硫化物矿化呈网脉状交代，形成了热液角砾岩型金或金多金属矿化带。
综上所述，鸡笼山矿床从花岗闪长斑岩至大理岩方向总的金属矿化分带序列为Cu(Mo)→Cu(Au)→Au(Cu)→Au－Pb－Zn(As)。矿化有从高温向中低温演化的趋势。上述趋势也基本上符合成矿化元素离子半径逐渐增大的规律。由于成矿有多阶段性，较低温的矿物组合又可叠加在高温矿物组合之上。
3.矿石物质成分
鸡笼山金铜矿矿石的矿物组成复杂，经查明的矿物有100多种。主要的金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿，次为闪锌矿、方铅矿、毒砂、磁黄铁矿、砷黝铜矿、磁铁矿、赤铁矿、辉钼矿、辉铜矿、雄黄、雌黄，及少量自然金、银金矿、碲金矿、碲金银矿、碲银矿、辉碲铋矿、辉铋矿、硫铋铜矿和硒碲银矿等。以上共生金属矿物组合表明，Cu，Mo，Pb，Zn，As，Au，Ag，Te，Bi，Se等元素组合可作为鸡笼山金铜矿床的重要地球化学找矿标志。
金矿物主要以包裹体金、粒间金和裂隙金赋存于铁铜硫化物中，其中包裹体金和粒间金占了绝大多数。金矿物形态复杂，千姿百态，以边界呈港湾状的不规则粒状为主，还有浑圆粒状、叶片状及豆荚状、针棒状和裂隙状等。金的粒度最大为50μm左右，最小0.78μm，平均粒度5.7μm(中南冶勘604队，1991)。金的载体矿物以黄铁矿、黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、闪锌矿和方铅矿为主。黄铁矿在各矿化阶段都有分布，黄铁矿中的Au含量随着高温→中温→低温阶段的演化明显递增。
图20－6 鸡笼山金(铜)矿床Ⅰ号矿坑水平矿化分带略图(据赵一鸣等，1997)
矿石的脉石矿物主要为石榴子石、透辉石、硅灰石、石英、方解石、白云石、绢云母，次有正长石、斜长石、绿泥石、蛇纹石、滑石、绿帘石、阳起石、透闪石、菱锰矿、高岭石和沸石等。
全区金铜矿石中金的平均品位为3.82×10－6，铜的平均品位1.42%。
(三)矽卡岩及其分带特征
1.矽卡岩类型和矿物组成
鸡笼山矿区的含矿矽卡岩属于典型的钙矽卡岩，分布甚广，产于花岗闪长斑岩或石英闪长斑岩和大冶组碳酸盐岩的接触带，以外矽卡岩为主，局部有交代岩体的内矽卡岩。主要矽卡岩矿物是钙铝－钙铁榴石系列石榴子石，次为透辉石和硅灰石，局部有方柱石。叠加于矽卡岩之上与矿化相伴的后期热液蚀变有硅化，碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、沸石化等，局部有绿帘石化、萤石化、蛇纹石化、滑石化和高岭土化等。
石榴子石是矿区内分布最广的矽卡岩矿物。产于内外带矽卡岩中的石榴子石成分是不同的:外带为钙铁榴石(Ad78.2～100Gr0～2.14Sp0～0.52)，内带的石榴子石为钙铝榴石(Ad36.5～44.3Gr54.6～61.9Sp1.1～1.6)，锰铝榴石分子含量二者均很低，这与其他钙矽卡岩金(铜)矿床中的石榴子石特征相似。
辉石主要属透辉石(Di79.8～98.6Hd1.2～18.2Jo0.2～2.0)，锰钙辉石分子含量很低。
以上可以看出，钙矽卡岩金铜矿床中的外带含金矽卡岩主要是透辉石与钙铁榴石共生，说明铁主要以Fe3+的形式赋存于石榴子石中，反映了其形成酸度较低和氧逸度较高的条件(赵一鸣等，1997)。
2.矽卡岩分带
矿区内矽卡岩分带现象较明显。从花岗闪长斑岩(或石英闪长斑岩)至大理岩方向，分带序列一般表现为:花岗闪长斑岩(或石英闪长斑岩)→蚀变花岗闪长斑岩→透辉石－钙铝榴子石矽卡岩(内带)→钙铁榴石矽卡岩(叠加有金、铜等硫化物矿化)→石榴子石－硅灰石矽卡岩(叠加有金、铜矿化)→蚀变角砾状大理岩(叠加有矿化)→大理岩。下面举两个分带剖面实例:
例一，位于矿区－90m中段22穿脉，矽卡岩分带如下:
黄铁矿化、碳酸盐化、硅化花岗闪长斑岩→钙铁榴石矽卡岩，部分叠加有强硅化、碳酸盐化和含金黄铁矿、闪锌矿、方铅矿矿化→含金硅灰石矽卡岩→含金黄铜矿(斑铜矿)化石榴子石－硅灰石矽卡岩→大理岩(图20－7)。在此分带中，石榴子石矽卡岩带和石榴子石－硅灰石带中的石榴子石均属钙铁榴石(Ad78.2～99.9Gr0.02～21.4Sp0.1～0.4)。
图20－7 鸡笼山金(铜)矿22号穿脉矽卡岩分带剖面
例二，位于－90m中段20穿脉和沿脉的交汇处，矽卡岩分带为:
蚀变花岗闪长斑岩→透辉石(Di79.8Hd18.2Jo2.0)钙铝榴石(Ad18.9Gr79.5Sp1.6)矽卡岩(内带)→钙铁榴石矽卡岩(Ad99.3Gr0.0Sp0.7)，叠加硅化和含金黄铜矿矿化→含金雄黄、雌黄矿化角砾状大理岩→大理岩。
从上述两个矽卡岩分带剖面实例可以看出:①内矽卡岩带有时可以缺失，说明矽卡岩主要是以渗滤交代的方式进行的;②矿化主要叠加于外矽卡岩或靠外矽卡岩的角砾状大理岩之上，不甚均匀，受矽卡岩形成后成矿期裂隙构造控制的。
(四)硫、铅、氧同位素组成
矿区内黄铁矿的硫同位素组成δ34S值变化范围很窄(据17个黄铁矿样分析数据)，介于－1.85%～5%之间，平均值为2.54%，接近陨石硫，说明矿床的硫源比较单一，主要为幔源硫。
铅锌矿石中闪锌矿和方铅矿的铅同位素值为206Pb/204Pb=17.77～15.55，208Pb/204Pb=37.97～38.24，说明铅属正常铅。铅同位素值投影点都落在地幔铅曲线和造山带曲线之间(张轶男，1999)。
氧同位素δ18D值是判断岩浆来源的参数之一。矿区花岗闪长斑岩氧同位素δ18D值的范围为10.0～10.8，属壳幔混合型。矿石中氧同位素为10.99(伍超群等，1993)，与岩浆岩的δ18D值接近，说明岩浆岩和矿石具有同源特点。
(五)流体包裹体特征
根据张轶男(1999)研究，矿区内的流体包裹体主要有3种类型:①液体包裹体;②气体包裹体;③含一个或多个子矿物的多相包裹体。其中以液体包裹体为主，气体包裹体次之。子矿物主要为立方体的石盐子晶，其次为钾盐、碳酸盐及磁铁矿、黄铁矿等不透明矿物。
包裹体形态复杂，有较规则的负晶形或半自形，也有极不规则的蝌蚪状、鱼状、叉状和针柱状等。包裹体大小相差悬殊，较大的有35～42μm，小的< 5μm，一般在7～25μm之间。
鸡笼山矿区流体包裹体均一温度和盐度特征的变化反映了流体演化的时空规律。赋存于石榴子石中的包裹体代表了早期矽卡岩阶段的流体特征，具有高温高盐度的特点，其温度范围为400～680℃，平均509℃。石榴子石中有些温度较低的包裹体可能是后期捕获的，温度为283～360℃。石榴子石中含子晶的包裹体占有18%，大多为NaCl子晶。其盐度为20.6%～51.0%。
石英(碳酸盐)－硫化物阶段的均一温度和盐度较矽卡岩阶段的明显要低。石英中的包裹体均一温度为128～386℃，平均286℃。方解石中包裹体均一温度为95～328℃，平均222℃，此阶段的盐度为8.7%～21.2%。在石英包裹体中偶尔可见子晶及富气相，说明流体在某一时期产生过沸腾。金矿物的沉淀主要在石英－硫化物阶段的中晚期。