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湘中石牛钒矿床产于寒武纪牛蹄塘组上段.该矿床成因类型为海相沉积层状钒矿床,钒矿沉积于生物化学条件下,处于海侵体系域浅海陆棚还原沉积环境.构造总体为一倾向南西的单斜,后期受构造影响,紫云山岩体侵位从而产生一系列北东向断裂,逆冲断层顺层滑脱,改造叠加矿源层使钒元素富集.钒矿主要赋存于黑色岩系的炭质板岩中.该类沉积型钒矿床资源具有较好的找矿前景.