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矿区地层属秦岭地层区枣阳—随州—大别山分区，与钒矿床有关地层主要为寒武系下统余家冲组，主要岩性为薄层（含碳）硅质岩和碳质板岩，二者呈互层产出，或（含碳）硅质岩与绢云（绿泥）千枚岩互层，底部局部见重晶石矿化层。本区钒矿床属滨海至浅海沉积型矿床，找矿标志为寒武系下统余家冲组下段灰黑色薄层硅质岩及绿泥千枚岩互层。