母鸡山大理石矿床矿体赋存于下石炭统大塘组上司段(C1ds)、中石炭统威宁组(C2w)中,赋矿岩石主要为灰、灰白、深灰略带红色生物碎屑灰岩、白云质生物碎屑灰岩。矿体呈层状近水平产出,控制层位稳定,产状与围岩一致,矿体多呈层状、似层状与地层整合产出。碳酸盐岩沉积厚度较大的部位往往是矿体产出厚度较大的部位,矿体的展布受岩相古地理、构造等因素影响,成矿后则受地质构造作用和风化作用的影响,为晚古生代早-中石炭世沉积的一套开阔台地相、台内鲕粒滩相碳酸盐岩,属沉积型矿床。
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