新桥Cu-S-Fe多金属矿为一复合成因矿床,其地质特征与成矿过程在长江中下游成矿带具有代表性。本文在充分收集并归纳总结了前人研究成果和相关资料的基础上,对新桥Cu-S-Fe矿矿区进行了详实的野外调查、岩相学观察和典型样品实验分析,并论证了该矿床的地质特征、矿物学和矿床地球化学特点,阐明了新桥铜硫铁矿床中涉及的成矿条件以及成矿作用过程。新桥Cu-S-Fe矿床主矿体主要赋存于上泥盆统与中石炭统地层之间的层间破碎带以及矶头复式岩株与碳酸盐岩地层附近的蚀变带中。矿体受两组构造变形控制,一组为顺地层走向产出的层间滑脱带,另一组是呈近北西向穿切地层的横断层。凭据矿体类型、组构等要素,矿体类型划归为层控硫化物、层控矽卡岩和接触交代矽卡岩型三种。其中,层控硫化物型矿体以大量出现层控网脉状、纹层状和角砾状含铜黄铁矿矿石为主要特征;层控矽卡岩型矿体广泛存在块状含铜磁铁矿-矽卡岩矿石、层状含铜磁铁矿-黄铁矿矿石;接触交代矽卡岩型矿体则以广泛存在的含铜矽卡岩型矿石为主要特征。镜下观察和野外调研资料证实层控硫化物型矿体以低温蚀变矿物组合为主,以云英岩化和碳酸盐化为特征,空间上没有明显分带。层控矽卡岩型矿体以中温蚀变组合为主,以蛇纹石化和透闪石化为特征,空间上表现为受原岩成分控制的蚀变分带。接触交代矽卡岩型矿体广泛存在高温蚀变组合,蚀变类型多样,以石榴石化大量出现、透辉石化以及阳起石化和绿帘石化广泛发育为特征,空间上表现为典型的接触交代矽卡岩蚀变分带。根据矿体特征、矿石组构和矿物生成顺序,可将新桥Cu-S-Fe矿的富集过程划为原生沉积和岩浆-热液两期。其中原生沉积期矿石成分以硫和铁为主,以产出层控硫化物矿石和发育胶状-鮞状黄铁矿为典型特征。岩浆热液期矿石成分以铜为主,以产出层控矽卡岩和接触交代矽卡岩矿石且发育穿插交代结构和重结晶结构为特征。岩浆-热液期又可凭据降温过程和矿物结晶顺序细致划为干矽卡岩、湿矽卡岩、铁矿化、石英-硫化物和石英-碳酸盐等五个阶段。岩相学观察表明矿区存在两种完全不同结构状态的黄铁矿:(1)胶状黄铁矿-发育层纹和鲕状构造,而(2)结晶黄铁矿-发育交代残余和自形晶结构。这些资料结合单矿物的ω(Fe)/ω(S)和ω(Co)/ω(Ni)数据均证明前者具有沉积成因类型特征,而后者属于热液成因。磁铁矿微量和稀土元素实验显示,新桥Cu-S-Fe矿床具有沉积-热液交代复合成因特征。矽卡岩蚀变矿物:石榴石成分投图结果和透辉石实验结果表明,新桥矿床中的高温矽卡岩系列属典型的接触交代矽卡岩。从已有的矿床地质、矿物学和矿床地球化学资料来看,新桥Cu-S-Fe矿床属于沉积-岩浆热液叠加改造成因矿床。在原生沉积成矿期,产生了以具有典型沉积组构特征的黄铁矿为主要特征矿物的层控硫化物型矿石。在中生代岩浆-热液期,岩体与化学性质活泼的碳酸盐地层在接触带发生接触交代作用形成接触交代矽卡岩矿石的同时,岩浆热液沿层间破碎带运移并对早先的层控硫化物矿石进行改造而形成层控矽卡岩矿石。