该矿床属于矽卡岩型矿床。湖北大冶-阳新地区的阳新岩体和东部凤山洞的小岩株侵入石炭系、二叠系和三叠系碳酸盐岩中。在有利的构造部位,由于接触交代作用形成了一系列矽卡岩型硅灰石矿床,常与不同成因的矽卡岩型铜矿床伴生,小吉铺矿床就是其中之一。矿床位于阳新闪长岩体的西南缘,龙角山倒转向斜的东南倒转翼上。出露地层由下二叠统栖霞组中上部含燧石结核、条带状灰岩和厚层灰岩组成,走向NEE近东西,倾角72°。燕山期阳新花岗闪长岩的侵入破坏了原始地层,使其破碎,部分形成捕虏体。由于侵入岩体的强烈影响,捕虏体产生的灰岩一般发生矽卡岩化,位于岩体边缘的捕虏体充分交代形成接触交代硅灰石矿体(下图)。
矿区自东向西分布着5个大小不一的透镜状矿体,产于接触带的矽卡岩中,断续分布于东北60° ~ 240°,西南240°,总体倾向东南60° ~ 70°。矿区内,矽卡岩具有明显的分带现象。矿体通常位于矽卡岩中心,石榴子石矽卡岩和透辉石矽卡岩向外,呈环状包围硅灰石矽卡岩。五个矿体出露长度22-190 m,宽度6-75 m,倾斜深度6-45 m,其中3号矿体较大。矿石的矿物成分主要为硅灰石(含量50% ~ 75%),脉石矿物主要为石榴石(含量10% ~ 20%)和透辉石(含量5% ~ 10%),少量方解石、蛋白石、应时、绿帘石、浮山石等。和金属矿物,如斑铜矿、黄铜矿和黄铁矿。硅灰石呈白色,部分呈灰色和褐色,其晶体多为长柱状、放射状、纤维状和束状集合体。长度一般1 ~ 10厘米,有的可达80厘米,有的可达150厘米,短的只有1毫米,属于三斜低温硅灰石。矿石结构一般为粗粒纤维状变质构造,块状构造或部分块状构造为斑状或块状构造。矿石的平均化学成分为50.23%的二氧化硅和44.9%的氧化钙,除部分矿石中的三氧化二铁含量大于2%外,其它杂质含量较低。含矿系数一般为64% ~ 89%。矿床规模小,矿石质量好。它是我国发现和利用最早的硅灰石矿床,已开采近20年。