江西新余式、湖南江口式铁矿是我国南方重要的沉积变质型铁矿，它们代表了8亿年左右“地球雪球事件”的产物。这时由于地球被厚厚的冰雪所覆盖，海洋与大气圈中的氧隔绝，海水处于还原状态，致使Fe大量以二价状态溶解而富集，随后氧化成矿。新余式铁矿以江西安福县杨家桥铁矿床为典型代表。
一、新余式铁矿控矿条件
“新余式铁矿”是指在赣中武功山－北武夷地区赋存于南华系杨家桥群中变质的磁铁石英岩型铁矿，属沉积变质型铁矿。该类型铁矿品位虽较低，但铁矿层位稳定，分布广泛，矿石可选性能较好，开采条件较有利，储量规模较大，矿床分布集中，在江西铁矿资源中占有重要地位，截至2006年底，已上江西省矿产资源储量表矿区34处，均属单一铁矿产，大型贫铁矿1处，中型贫铁矿10处，累计查明铁矿资源储量5.49亿吨。
（一）赋矿层位
“新余式”铁矿层赋存于南华系上统杨家桥群下坊组。杨家桥群为一套火山－沉积碎屑岩及其火山－沉积硅铁质建造，整合或平行不整合于上施组灰绿、青灰色凝灰质细砂岩、沉凝灰岩、凝灰质板岩、偶夹中酸性熔岩组成的复理石建造之上，据岩性组合由下而上划分为古家组、下坊组和大沙江组。
根据在萍乡大沙江、分宜山口、安福杨家桥、弋阳洪山等地地层与铁矿层的对比，新余式铁矿层的上、下均发现并确定有两层具冰海－火山沉积特征的含复砾凝灰岩层的冰碛层，在新余铁矿田内铁矿层与上冰碛层之间发现了含锰层及较多的微古植物化石，从而确定新余式铁矿及含锰层同属南华纪南沱冰期间冰期的沉积产物。
（二）变质作用
南华纪晚世赋铁矿层沉积后，经受了多次变质作用，其中以区域变质及混合岩化作用最为普遍。赋铁矿层经过变质作用的改造，形成沉积变质型铁矿。
早古生代晚期的加里东运动及中三叠世末印支运动，区域变质作用广泛而强烈，变质程度普遍达绿片岩相，局部达高绿片岩相－低角闪岩相。区域变质作用发生于萍乡、新余铁矿田、吉水－永丰一带，形成各种千枚岩及片岩、变质砂岩、大理岩、磁铁石英岩等；原矿层中火山－沉积形成的硅、铁质矿物发生重结晶，并随着变质程度加深形成了颗粒大的条带状磁铁石英岩铁矿层。
区域混合岩分布也较广泛，发育于宜黄尚源、金溪东岗山、贵溪圳上至弋阳洪山一带，以及萍乡和新余两铁矿田之间的武功山区，主要为部分混合岩化变质岩、条带状混合岩、条痕状混合岩、均质－阴影混合岩带。铁矿层因受混合岩化影响，磁铁矿颗粒显著增大变粗，局部含铁品位略有增高（宜黄尚源），还出现较多的黄铁矿、方铅矿、闪锌矿等，但由于大量脉体的贯入，常破坏矿层的连续性或吞蚀了部分矿体。
此外，铁矿层在接触变质作用下，主要表现为矿物颗粒的加大，如太平矿区矿石中磁铁矿及石英、镜铁矿粒度均比未经接触变质作用叠加的下坊、松山等矿区为大。因此良山、太平两矿区铁矿石的选矿回收率远较下坊、松山矿区好。然而侵入岩体则常对矿层起吞蚀或破坏作用。
（三）构造变形
在现今华夏古陆北缘武功山－北武夷前缘褶冲隆起带内，即元古宙基底隆起与晚古生代坳陷间的过渡区，对此类铁矿层保存较为有利；但岩浆岩或强混合岩化对矿层有一定的吞蚀破坏。在前南华系隆起区此类铁矿层遭受强烈的侵蚀破坏，仅有零星存在。而在晚古生代坳陷区域中、新生代断陷盆地区，则因盖层较厚，保存深度太大。
铁矿层沉积后，曾发生过加里东运动、海西—印支运动、燕山运动等多个构造变形期。在紧密线形褶皱或多期褶皱叠加区段，铁矿层随其褶曲多（层）次重复出现。褶皱变形方位或多期褶皱叠加方位控制着铁矿层的展布，在褶曲翼部（相当于压性、压扭性构造部位）矿层厚度变薄，在转折部位（相当于张性、张扭性构造部位）矿层加厚聚集，使厚约数米的单层矿增厚至数十米，尤其是铁矿层内揉皱发育更造成铁矿聚集，有利于铁矿资源集中。多期褶皱的转折复合构造部位，是形成厚大矿层的良好地段。受多个构造变形期重褶变形影响所形成的矿田、矿床（重褶构造类型）地区，铁矿层多次褶曲重复出现，矿层厚度增大，形成矿层密集、铁矿资源集中，是该类铁矿规模大的地区（如杨家桥、良山铁矿床）。
铁矿层形态与产状主要受构造控制。由于本区褶皱构造复杂，造就了新余式铁矿层产状、形态千姿百态。但就其总体而言主要为层状、似层状，就其形态特征可分为两类：其一是平缓或陡直的单斜层；其二是被一系列褶皱所复杂化的S形、反S形、弧形、蛇形、箱状、肠状、阶梯状、耳状等褶皱层。前者分布广泛，形态简单特征明显；而后者主要受一系列迭饼式褶皱群所复杂化。在太平－良山地区以及西部的松山－杨家桥地区矿层平均厚8～10 m，含铁岩组下坊组厚度分别达266 m和450 m以上；在江下和枫树下矿层厚仅有0.5～1 m，含铁岩组下坊组厚度36 ～41 m，表明随着含铁岩组下坊组厚度增大，矿层厚度也增大。
矿层构造形变改造后的厚度，在走向上波动变化较大，各处最低、最高值峰值的间距大致相同，主要是受等间距褶皱所控制；在浅部厚度变化剧烈，深部厚度变化相对较小，在太平矿区矿层构造形变改造后最大加厚到63.77 m。区内多种方向断裂都较发育，由于断裂切割，使矿层连续性、完整性遭受破坏，但逆掩断裂有时还对下部矿层起保护作用。
二、典型矿床特征
（一）矿床概况
杨家桥铁矿床位于江西省安福县城北东23.5 km，处于新余市铁矿田南西部，属新余式沉积变质型铁矿床，达大型规模，累计查明资源储量2.15亿吨，TFe平均品位27.25％，伴生Co 0.011％，矿石类型主要为磁铁矿石、镜铁矿石。
（二）矿区地质
杨家桥铁矿区地质图如图3－9所示。
图3－9 安福县杨家桥铁矿区地质图
1.地层
该区铁矿赋矿地层属南华系杨家桥群下坊组浅变质的一套间冰期火山－沉积岩系，沉积建造从下而上为：(1)含磁铁绢云母千枚岩、碳酸盐质假砾岩，近下部2～5 m范围内常断续出现0.2～0.8 m的含磁铁石英岩，为次要矿层，假厚大于100 m；(2)主铁矿层，下部为条带状磁铁镜铁石英岩，中部为磁铁石英岩、镜铁石英岩，上部以绿泥磁铁石英岩为主，假厚4～20 m；(3)含磁铁绿泥石千枚岩，有时为沉凝灰岩，假厚2～12 m；(4)绢云母绿泥石千枚岩，假厚5～20 m；(5)白云质石英质大理岩，局部相变为钙质绢云千枚岩，假厚1～10 m；(6)含黄铁矿绢云母千枚岩，假厚50～100 m；(7)次石墨质千枚岩，局部地段夹变质炭质灰岩，时而相变为炭质绢云母千枚岩，该层夹含锰炭泥质灰岩，假厚3～20 m；(8)含变砾沉凝灰岩，绢云母千枚岩夹含炭质绢云母千枚岩，下部时夹含铁锰质绢云母千枚岩、透镜状变质炭质泥灰岩，假厚30～70 m。这套硅铁建造在区域上具严格的相序列，即自下而上由铁的氧化物相→铁的硅酸盐相→铁的碳酸盐相→铁的硫化物相，体现了由下到上海水由浅到深的沉积环境。
2.变质作用
区内变质作用类型主要为区域变质作用，变质等级为低级变质程度，变质岩系中板岩、千枚岩发育，变质相属绿片岩相。局部地段由于岩体的热能作用，使变质等级上升为中级变质程度，导致云母片岩的形成。变质作用促使原铁矿赋矿地层中火山－沉积形成的铁矿物或铁氧化物发生重结晶，多变质形成磁铁矿。
3.构造
矿床产于NWW向神山倒转背斜南翼中段，矿区内构造以多期褶皱为主。第一期构造形变为神山倒转背斜和石芬－洋陂扬起向斜，控制着含铁岩组系的展布。第二期构造形变为NNW向紧密同斜褶皱群，褶曲规模不大，但多成群出现，极为发育，在苑坑乡－洋陂倾伏背斜以及两者强烈叠加部位（洋陂段）形成田丹－洋山凹倒转背斜和鞘褶皱，是控制矿区铁矿层形态产状的主要褶皱构造。第三期构造形变为近SN（NNE）向的褶皱构造，使铁矿层形态产状更为复杂。矿层的产状、形态受褶皱构造的控制，局部膨胀、狭缩，矿层厚度变化大。
区内除褶皱外，尚有一系列断裂构造，其中以NNW向与NE向两组断裂最为发育，破坏了含矿岩组及其矿层在走向、倾向上的连续性。
4.岩浆岩
本区西部有山庄加里东期斜长花岗岩岩体，东部有城上多期复式岩体，南部为华力西期黑云母二长花岗岩，并有燕山早期花岗岩侵入其中。
（三）矿层形态、产状、规模及其空间变化特征
矿区主要有两个铁矿层，下部铁矿层赋存于南华系杨家桥群下坊组下部岩性段，即含磁铁绢云母千枚岩、碳酸盐质假砾岩近底部2～5 m范围内，为含磁铁石英岩，矿层厚度0.2～0.8 m，属次要矿层；上部铁矿层处于下坊组下部岩性段之上，为条带状磁铁镜铁石英岩、磁铁石英岩、镜铁石英岩、绿泥磁铁石英岩，矿层假厚度4～70余米，为主要铁矿层。
主铁矿层总体长度7900 m，已控制最大垂深516.04 m，工业铁矿层平均厚度19.68 m，最大假厚度73.44 m。西部铁矿层产状总体走向NW－SE，倾向SW，倾角50°～70°；其东部北段铁矿层总体走向为NNE向，东部南段铁矿层呈轴向NW的褶曲形态。
铁矿层的产状、形态受褶皱构造的控制，西部铁矿层在走向上北西部形态较为简单，多呈带状，局部出现膨胀、狭缩；东部铁矿层较为复杂，形似“手掌”、“蛇曲”状；在西部与东部铁矿层交汇的南东段，铁矿层最为复杂，铁矿层厚度增大（图3－9）。在倾向上，矿层形态复杂，主要形态有：层状、似层状、“S”形、叠“S”形、台阶状、蘑菇状、囊状（图3－10）。
通过对矿区变质地层原岩建造、变质构造和矿体形态分类归纳等的重新研究，推论出前人认为是多层的矿体实际上是由于多次褶皱复合而成的千奇百态的单层矿体。矿层厚度由于褶皱作用，厚度变化大，变化系数全区为97％，在走向上呈跳跃式变化，在倾向上总体趋向是浅部厚、中深部呈跳跃式变化，褶皱紧闭、重褶、叠加部位矿层增厚，反之矿层减薄。少数地段因褶皱作用矿层拉薄缺失，出现无矿“天窗”。
（四）矿石特征
矿石类型：根据矿石矿物与脉石矿物的不同组合特征，分为磁铁石英岩、绿泥磁铁石英岩、磁铁镜铁石英岩与氧化矿石4种矿石自然类型。
矿石矿物：矿石中金属矿物主要为磁铁矿、镜铁矿，次为假象赤铁矿、褐铁矿、黄铁矿，局部出现磁黄铁矿、黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、辉铜矿等；脉石矿物主要为石英（40％～60％），次为绿泥石、绢（白）云母、方解石、石榴子石，局部出现黑云母、绿帘石、电气石、磷灰石、重晶石、锆石等。
矿石结构：原生矿石以半自形－他形细粒状变晶结构为主，次为包含结构、交代溶蚀结构；氧化矿石以次生结构为主，包括镶边结构、残余结构、假象结构和胶状结构。
矿石构造：原生矿石以条带状构造为主，次有浸染状构造、“竹筏”状构造；氧化矿石中部分保留条带状构造，并形成一些新的次生构造，包括网格状构造和孔洞、皮壳状构造等。
矿石工业类型：磁铁矿石占71％（MFe/TFe的比值≥70％），混合矿石占24％（MFe/TFe的比值70％～50％），氧化矿石占5％（MFe/TFe的比值≤50％）。
铁矿石品位：一般TFe在20％～30％之间，平均品位TFe27.03％、S0.40％、P0.235％，氧化矿石较原生矿石富，原生矿石平均品位TFe26.69％，氧化矿石平均品位TFe27.37％。
图3－10 杨家桥矿区59号勘探线矿体厚度变化剖面图
三、新余式沉积变质型铁矿成矿模式
根据潜力评价成果，将新余式铁矿的成矿模式总结如下（图3－11）。
1）火山－沉积成矿阶段：江西中部在新元古代南华纪时期处于华南裂谷海盆的北缘，此时华南伸展海盆裂谷火山喷发，提供了丰富的铁质。由于此时处于冰期，大地和海洋被厚厚的冰雪所覆盖，导致海水缺氧（即所谓“雪球地球事件”，“snow ball earth”），来自火山作用的铁质大量以二价铁的形式在海水中溶解富集。在南沱间冰期，冰雪消融，海水重归氧化，首先沉积了冰碛砾岩，随后相继出现了火山硅－铁物质韵律胶体沉积（BIF）、凝灰质火山物质沉积，最后以火山砾岩、矿物质沉积而结束（图3－11（a））。含铁建造沉积时海水深度逐渐加大，导致依次沉积铁的氧化物相→铁的硅酸盐相→铁的碳酸盐相→铁的硫化物相的海进层序。
2）变质变形成矿阶段：加里东期广泛的绿片岩相变质作用，使火山－沉积的BIF变质再富集，伴随的紧闭褶皱塑性流变，促使变质铁矿层重新就位再富集成矿。此期变质作用晚期，发生了混合花岗岩化和深成花岗岩侵入，为铁矿层的再次变质富集提供了热源。这些变质变形作用的共同影响，最终形成新余式沉积变质型铁矿床（图3－11（b））。
图3－11 新余式铁矿成矿模式