程潮铁矿床位于鄂东南矿集区北部,是一大型富铁矿床。本次工作对程潮铁矿进行了详实的野外地质调研,运用EMPA、流体包裹体、稳定同位素、惰性气体同位素、放射性同位素等方法,重点研究了矿床形成过程中不同成矿阶段的物理化学条件、成矿流体及物质来源、富铁矿形成机制等科学问题,取得了以下成果和认识:1)整个成矿过程可划分为5个阶段,包括进化矽卡岩阶段、退化蚀变阶段、脉状矽卡岩阶段、硫化物-硫酸盐阶段、碳酸盐阶段,其中磁铁矿主要是在退化蚀变阶段形成的。2)系统的矽卡岩矿物学研究发现,石榴子石、透辉石、磁铁矿、绿帘石等矿物往往具有多世代,且环带结构发育。其中石榴子石主要形成于进化矽卡岩阶段和脉状矽卡岩阶段,可划分为五个世代。EMPA分析结果显示不同世代石榴子石成分存在一定差异。从第一世代(And_55-66Gro_31-43)到第三世代(And_73-100Gro_0-21),石榴子石钙铁端员组分不断增加,反映出成矿流体氧逸度、pH值不断升高;从第三世代到第四世代(And_32-55Gro_42-63),成矿体系氧逸度、pH值降低。辉石形成于进化矽卡岩阶段,可划分为两个世代。EMPA分析结果显示不同世代、不同产出部位的辉石均属于透辉石-钙铁辉石固溶体系列,且总体表现出内接触带(Di_74-98Hd_1-24)相对外接触带(Di_85-100Hd_0-14)、第二世代透辉石(Di_74-93Hd_7-24)相对第一世代透辉石(Di_92-100Hd_0-7)富Fe贫Mg的特点。磁铁矿主要形成于退化蚀变阶段,少量形成于硫化物-硫酸盐阶段。根据产状和镜下结构差异可划分为Mt1、Mt2、Mt3、Mt4四个世代。其中Mt1溶解-再沉淀现象明显,Mt2环带结构发育。不同世代磁铁矿以Si、Al、Ca、Mg等元素含量差异最为明显,Ti、Cr、V、Zn、Ni等元素含量差异相对较小。元素含量差异与其形成时成矿流体氧逸度、温度、元素浓度、水岩反应等因素密切相关。矿区岩体副矿物磁铁矿与不同世代磁铁矿成分、结构对比研究表明,程潮铁矿床中矿石矿物磁铁矿为热液成因,并非矿浆成因,多次矿化叠加是程潮大型富铁矿形成的重要机制。定量计算得出Mt1、Mt2、Mt3在整个矿化过程中至少贡献了96%的铁质,对成矿起到了决定性作用。3)不同成矿阶段包裹体测温及H-O、He-Ar同位素分析结果表明,矽卡岩阶段矿物形成于高温(>500℃)、高盐度(>40 wt%NaCleq)岩浆水主导的流体体系。退化蚀变阶段伴随着大气降水加入,成矿流体温度和盐度急剧降低。硫化物-硫酸盐到碳酸盐阶段,流体温度有所降低(平均分别为253℃、224℃),但盐度变化不大(平均分别为13.94wt%NaCleq、17.04 wt%NaCleq),均呈现出明显的向雨水线“漂移”趋势。碳同位素结果显示成矿系统中的碳主要为深部岩浆来源;硫并非单一来源,除少量岩浆S外,大量三叠系膏盐层中的沉积硫加入成矿系统,参与成矿过程。4)矿区不同岩性侵入岩矿物学、Sr-Nd-Pb同位素特征均暗示矿区岩浆体系具有高氧逸度,为富集地幔发生部分熔融并同化混染不同比例下地壳物质的产物,且矿区早期闪长岩比晚期花岗岩和石英二长斑岩具有更多的地幔成分。