一、大地构造单元
矿区大地构造单元属于扬子准地台下扬子坳褶带，位于郯庐断裂与“沿江断裂带”之间的怀宁断褶束东段。
二、矿区地质
（一）地层
赋矿地层主要是三叠系。三叠系分布于月山岩体周缘，主要是下统扁担山组，岩性为钙质页岩、泥灰岩；中统月山组和铜头尖组，岩性为中厚层、薄层灰岩和粉砂岩，与成矿的关系最为密切。月山组中顺层产出的膏溶角砾岩（又称同生角砾岩）、膏盐层、层间剥离带，对岩体顶底面的控制以及对铜、铁矿床的就位和空间展布有极为密切的关系。铜头尖组则在一定程度上起到屏蔽层的作用。
（二）构造
区域构造的展布受控于区域岩浆底辟变质、变形体系和白子山—月山推覆体的制约。西马鞍山矿区位于月山岩体的东部，区内褶皱断裂比较发育，根据各类构造行迹的空间展布及其成生联系，可以分为近EW向、近SN向、NE和NW向构造。
（1）近NW向构造：西马鞍山-月山复背斜位于月山岩体东支南缘接触带，成生时间较早，受后期近SN向褶皱叠加，控制了岩体东支南缘接触带及矿体形态。同时，沿岩体东支南缘接触带，发育有隐伏至半隐伏的EW向断裂构造，该断裂成矿前及成矿期均有活动。
（2）近SN向构造：是矿区内最发育的构造，以断裂构造为主，褶皱次之。褶皱构造以中小型为主，以龟形山褶皱组最具代表性，其中以NNW向龟形山倒转背斜规模较大，是控制安庆铜矿的重要构造。近SN向断裂构造规模大小不等，成带出现，由平行排列、近等距分布的压扭性断裂组成。规模较大的有F1断裂，位于龟形山背斜东侧，成矿后活动明显，是典型破矿构造。
（3）NE向构造：位于月山岩体北支和东支交汇处的铁铺岭向斜，该向斜是很好的容矿构造。
（4）NNE向构造：具代表性的是铜牛井断裂，位于岩体北支的闪长岩内，是重要的控矿、储矿构造。
（5）NW向构造：以断裂为主，成矿期为张性、张扭性，控制安庆铜矿的部分矿体及成矿后的脉岩。
（三）侵入岩
月山岩体为燕山早期侵位的闪长岩体，岩体出露呈“十”字形，展布在铜牛井、刘家凹、东马鞍山一带，以大排山为中心，南北长5.5km左右，东西宽6.5km左右，地表出露面积约11km2。月山岩体为向NNE倾斜的似层状岩体。岩体东支接触带产状变化较大，北接触带产状与地层产状基本一致，随围岩起伏而变化，南接触带产状变化较大。北支东缓西陡；西支北缓南陡；南支东接触带浅部向东倾斜，深部向西倾斜。与岩体接触的围岩主要是中、上三叠统。
纵览月山岩体接触带产状和构造特征，推测月山岩体的这种“十”字形态可能是深部岩浆先沿着北东向基底断裂上侵，到达浅部后沿着T2y间的层间断裂带贯入，同时又受到近南北向和北西向断裂的控制而形成的。
据1972年国际地科联中酸性侵入岩分类方案，月山岩体—400m以上的上部，岩石以闪长岩为主，与长江中下游地区含铜铁岩体相比，钾长石含量相同，石英偏低。因此，月山岩体是一个由闪长岩向二长闪长岩和石英二长岩过渡的碱高、偏酸、色率偏低的中性岩。
新鲜闪长岩（或二长闪长岩）呈灰色，岩石具全晶质等粒结构、似斑状结构，主要造岩矿物为斜长石、角闪石、钾长石，其次为石英和黑云母。另外，该岩体内还见到一种呈大的团块状分布于闪长岩中的由长石、透辉石、方柱石组成的岩石，呈灰绿色，具半自形粒状结构，而且透辉石、方柱石都是原生的。
月山岩体副矿物组合的磁铁矿-榍石-磷灰石-锆石，属磷灰石-榍石型。在不同类型岩石中，磁铁矿、榍石、锆石、黄铁矿的含量有明显的差异。磁铁矿主要集中在闪长岩和二长闪长岩中，榍石则在透辉石、方柱石闪长岩中含量较高，而锆石在二长岩中的含量是其余两种岩石中含量的两倍。另外。岩体中普遍含白钨矿和稀土矿物褐帘石、蓝晶石、刚玉等，稀土具强选择铈族配分型。
月山岩体岩石化学成分及岩石化学参数平均值见表2-102。
表2-102 月山岩体化学成分百分含量表（wB/%） Table 2-102 Chemical composition（wB/%）of Yueshan intrusion
1.岩体平均化学成分特点
Al2O3、SiO2、K2O、Na2O+K2O含量比黎彤值略高，FeO、Fe2O3、MgO、Na2O、CaO含量比黎彤值低，为富碱偏酸性的中性岩。
2.微量元素特征
微量元素种类及含量与A.H.维诺格拉多夫1926年统计的中性闪长岩相比较，具有以下特征：
铁族元素种类（Cr、Co、Ni、V）普遍存在，与维氏值相比，Co含量偏高，Cr、Ni偏低。该族元素具有同步消长的变化规律。
亲铜元素（Cu、Pb、Zn）与维氏值相比，Zn偏低，Cu、Pb偏高，Cu平均含量为65×10-6，较维氏值高0.85倍，反映了原始岩浆含铜较高。
稀土元素（Be、Nb、Y、Yb、La）含量低，无明显异常。Ba、Sr、Zr广泛出现，含量略高于维氏值，Ga含量与维氏值相同，Ag、Bi含量较低。
三、矿床地质
月山矿田内矿体主要分布在月山岩体与三叠纪地层接触带、捕虏体接触带及其附近，少量分布于岩体内裂隙中。矿床在空间上的排列反映矿化的规律，以有用组分富集的地质环境和产出的状态不同，主要的矿化类型有接触交代型-铜（铁）矿床；石英脉型铜-钼矿床。矿床在矿田内的分布，由东向西依次为安庆铁铜矿床、马头山铜矿床、铁铺岭铜矿床、刘家凹铁铜矿床、铜牛井铜钼矿床、学田铁矿点、刘家大排铁矿床（图2-149）。
矿床在空间上由东向西依次排列为，矿浆型（安庆铜矿）→过渡型（刘家凹）→热液型（刘家大排）。
矿床埋藏深度也有一定规律，矿浆型在深部—280～—620m，过渡型在中部—280～—60m，热液型在上部—60～0m。
安庆铁铜矿位于月山岩体东支前锋，大小有40余个矿体，其中主要矿体有两个，分别称为I号和Ⅱ号矿体。矿体产在接触带舌状体构造部位，形状受舌状体构造控制（图2-150）并被后期断层切割。矿体与围岩界线截然清楚。
（一）矿体特征
1.Ⅰ号矿体赋存于矿区NE部，东西长1200m左右，南北宽400m，面积0.28km2。矿体形态简单，中心厚，两侧逐渐变薄、尖灭，为一变化不大的透镜体，埋深—210～—800m，矿体一般厚50m，最大厚度115m。
图2-149 月山矿田矿点分布图 Fig.2-149 Location of mineral occurrence in Yueshan ore field（据安徽省地矿局三二六地质队）（after geological Team 326,Anhui province）
1—安庆铁铜矿床；2—马头山铜矿床；3—龙门山矿床；4—刘家凹铁铜矿床；5—铁铺岭铜矿床；6—铜牛井铜钼矿床；7—刘家大排铁矿床；8—黎彤钨矿点；9—学田铁矿点；10—团凸山铜铁矿点；11—刘岗岭铁矿点；12—章河湾铜铁矿点；13—刘家岭铁铜矿点；14—洪屋铁矿；15—横湾铜铀矿点
2.Ⅱ号矿体位于I号矿体的西侧。在F1断层上盘，主要赋存于—280～—520m间，最浅处为—236m，最大埋深—600m，面积约为0.17km2。规模次于I号矿体，厚度比Ⅰ号矿体小。一般厚15～40m，最大厚度48m，最小厚度1.5m，平均厚度19.4m。矿体形态似一张开的蚌状。在0线—460m以下，矿体走向急剧变化，普遍具分叉、尖灭、复合现象。
Ⅰ号和Ⅱ号矿体，主要产于三叠系与月山岩体接触带内。整个矿体与围岩界线清楚。
（二）矿石特征
1.矿石类型及结构构造
矿石分为铁矿石、铜铁矿石、铜矿石；或分为接触交代型铁矿石、磁铁矿型矿石、接触交代型铜矿石、闪长岩型铜矿石。
矿石结构主要有自形—半自形、海绵陨铁结构及包含结构。
矿石主要构造有致密块状、浸染状、脉状及团块状构造。
2.矿石成分
（1）矿物中主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿、黄铁矿及磁黄铁矿，次要金属矿物为斑铜矿、辉铜矿、赤铁矿。非金属矿物有石榴子石、透辉石、方柱石、斜长石，还可见有少量磷灰石、榍石、阳起石、方解石、绿泥石。
（2）矿石的化学成分：主要化学成分以Cu、Fe为主，伴生组分有S、Co、Au、Ag，次要的组分有Pb、Mo、Ce、Ga、Se、Te、In、稀土及放射性元素。
全矿区平均品位：Fe4 6.69%,Cul.32%,S 3.07%,Co 0.011%,Au 0.13×10-6,Ag 3.96×10-6。
（三）围岩蚀变
矿区围岩蚀变很弱，大理岩几乎完全没有蚀变。钾质和钠质交代微弱，自交代夕卡岩发育。见有气成高温期钠质角闪石（钠铁闪石）化。
图2-150 安庆铜矿床纵0线地质剖面示意图 Fig.2-150 Schematic profile of line 0 in Anqing copper deposit（据安徽省地矿局三二六队简化）（simplified from geological Team 326,Anhui province）
1—第四系；2—三叠系上统黄马青群角页岩；3—三叠系上统黄马青群钙质角页岩；4—三叠系上统黄马青群角砾状大理岩；5—三叠系中统大理岩；6—闪长岩；7—透辉石化闪长岩；8—夕卡岩；9—矿体；10—断裂破碎带
四、成矿条件
从成矿物质来源、成矿物理化学条件和成矿流体性质等方面，本矿田接触交代型铁铜矿床属于矿浆到热液的过渡型矿床系列。
（一）成矿物质来源
1.岩石、矿石稀土元素地球化学特征
月山岩体稀土丰度∑REE平均值为225.57×10-6，高于地壳平均值（164×10-6）。与中性岩（196×10-6）、宁芜地区同熔型岩浆岩（196.30×10-6）和鄂东地区岩浆岩（192.11×10-6）相近。
w（∑Ce）/w（∑Y）平均值为8.90，远高于华南地区重熔型岩浆岩（1.19），与鄂东（5.86）、华南（5.41）和宁芜（5.82）同熔型岩浆岩相近。属于∑Ce富集型。
δEu为0.90,Eu弱副异常富集分配模式，与鄂东（0.98）、华南（0.86）和宁芜（1.03）同熔型岩浆岩相似，但明显高于华南（0.20）重熔型岩浆岩。
2.月山岩体成因类型的归属
从月山岩体稀土参数及其图解可以看出，月山岩体稀土特征值都在同熔型岩浆岩区内。
3.矿石稀土地球化学特征
矿田内接触交代型矿床矿石的稀土元素（∑REE）丰度值具有以矿浆型矿石到过渡型矿石到热液型矿石依次减小的趋势。w（∑Ce）/w（∑Y）在矿田内各成因类型矿石中均大于1，表明它们都是轻稀土富集型。
综上所述，本矿田内矿浆型矿石与闪长岩岩石具有相似的稀土元素含量特征，热液型矿石具有与大理岩相似的稀土元素含量特征，从而说明成矿流体与闪长岩浆（月山岩体）可能具有同源关系。
（二）岩（矿）石微量元素特征分析
本区微量元素在矿石中的含量与岩体中的含量既具有相似性又具有一定的差异性。如矿石中的亲石元素Cs、Li，亲铁元素Cr、Ni，亲铜元素Pb、Zn，挥发分元素S、F及部分常量元素与闪长岩岩体中的基本一致，而Ba、Sr、Rb、Mn、V、Co、Cu、Ga及部分常量元素Fe、Al、Ca、Mg与闪长岩岩体中的相应元素之间存在着明显的差异。矿石与闪长岩岩体中微量元素的一致性说明成矿物质与成岩物质可能具有相同的来源，其差异性是由于深部岩浆在分异过程中，地球化学性质存在明显差异的微量元素分别富集在不同的流体（K、Na硅酸盐熔浆和含矿夕卡岩浆）中造成的。另外，这些微量元素在不同成因类型矿石中的差异可能说明成矿流体性质的差异以及可能受了围岩（大理岩）的影响。
（三）同位素地质特征
（1）氧同位素地质特征：本矿田矿床中δ18O在7.48‰～9.31‰，说明本矿田成矿介质是由初生水与部分地壳水混合而成的。区内磁铁矿的矿物δ18O 2.10‰～2.81‰，与鄂东部分地区（小包山、脑窖）深源铁矿床中磁铁矿的矿物δ18O 2.4‰～3.2‰和月山岩体中磁铁矿δ18O1‰～3‰一致。说明本矿田铁铜矿床的成矿物质是深源的。夕卡岩中石榴子石矿物的δ18O为7.33‰，与铁山夕卡岩中石榴子石矿物δ18O 5.7‰～8.56‰一致，说明了与本区铁铜矿密切相关的夕卡岩同样具有深源特征。
（2）硫同位素：月山矿田δ34S变化范围在1.5‰～13.1‰，其中矿浆型矿床中硫化物δ34S在1.5‰～2.7‰范围内，基本接近陨石硫组成，说明其物质来源有幔源岩浆的特点，而过渡型矿石中硫化物δ34S的变化范围在11.7‰～15.2‰，既高于陨石的δ34S，又明显低于原生沉积的碳酸盐中的δ34S，这一特征可能是月山组膏盐层中硫酸盐或地下水提供了较多的重硫造成的。
（四）成矿的物理化学条件
1.成矿温度和成矿压力的估算
（1）成矿温度 矿田中主要成因类型矿石中，包裹体以原生气液包裹体为主，个别样品中偶见熔融包裹体。液相包裹体，在矿区内一般为3～8um，气相比总体积的10%～20%，均一温度在590～640℃。熔融包裹体存在于块状、条带状接触交代型磁铁矿及粉砂岩内石榴子石夕卡岩脉中，主要矿物为石榴子石、透辉石、阳起石，大小在5～8μm范围内，气相为黑色，个别包裹体中有子矿物出现。均一温度在280～1020℃。
区内磁铁矿爆裂温度区间很大，从411～720℃。
本矿田均一温度具有从深部到浅部，从东到西（即从矿浆型到热液型矿石）逐渐降低的变化趋势。
（2）成矿压力的估算 根据邻区地层厚度来推测岩浆就位时上覆地层的总厚度。这样估算出的闪长岩形成深度约3km。本区矿体主要分布于岩体顶缘浅部，矿化顶面与闪长岩顶面标高基本一致，成矿是成岩的继续，因此，基本上可以认为岩浆侵位深度与矿体形成时的深度一致。这样间接估算内生成矿期的主要成矿阶段时压力值为80～900MPa（按每3.3km产生静压力约100MPa计算）。
2.氧逸度的估算
由于本区成矿物质来源于深部，成矿流体具有从矿浆到热液过渡的性质，因此，根据Sack（1980）在实验的基础上提出了计算氧逸度值。计算结果可以看出本矿田铁铜矿床成矿流体氧逸度值[1g（fo2/105Pa）]具有从矿浆型的—21.9526～—22.8731到过渡型流体到热液型的—20.1289～—20.3442，有逐渐增大的趋势。
（五）矿床的成因类型
月山矿床的成因类型有两类：一类是接触交代型铁铜矿床，另一类是石英—方解石脉型铜钼矿床，二者总体上分离，而局部重叠（如刘家凹）。
矿田中接触交代型铁铜矿床与通常接触交代型矿床显著不同，其特点有二：同时型和夕卡岩浆型。
1.同时型
同时型矿床的特征在于夕卡岩矿物与磁铁矿和硫化物为同阶段形成，其依据主要为：
（1）豆状构造发育，它表现为磁铁矿石中有石榴子石＋磁铁矿组成的豆体。豆体内磁铁矿与主体磁铁矿的特征一致，在透辉石夕卡岩中有磁铁矿和硫化物的豆体。
（2）包含互包含结构发育，透辉石与硫化物互相包裹，常见透辉石与磁铁矿的互包现象，也是二者同时形成的证据。
（3）海绵陨铁结构，结状结构等均反映了夕卡岩与磁铁矿、硫化物同阶段形成的特征。
需要指出的是，月山矿田中接触交代型铁矿属同时型矿床，而接触交代型铜矿床为同时型＋叠加型，且以叠加型为主。
2.夕卡岩浆型
矿田中形成的夕卡岩的流体为一浆一液过渡系列，这与通常认为夕卡岩仅为热液作用是不同的，作为岩浆成因夕卡岩的依据主要有：
（1）夕卡岩呈充填—贯入状穿入大理岩中。
（2）夕卡岩既可穿入大理岩，也可穿入砂岩中。
（3）夕卡岩除以石榴子石、透辉石为主外，还有石英、长石、磷灰石、榍石、锆石等一套花岗岩的矿物组合，有时还在夕卡岩中形成花岗伟晶岩囊。
（4）夕卡岩中发育气孔构造，气孔壁上夕卡岩矿物晶体明显粗大。
（5）夕卡岩中发育有粗晶夕卡岩矿物所组成的囊状体。这种粗晶乃至伟晶囊状体的存在表明形成夕卡岩的流体中挥发分是不均匀的，正是由于这种局部的挥发分相对集中，促使形成粗大的矿物晶体。
（6）熔离条带的发育。矿石中发现由透辉石与磁铁矿组成的条带，一种形式为韵律状构造，一种为磁铁矿与透辉石各呈细条带相间而成。
（7）豆状构造发育。
（8）熔融包裹体的存在，在石榴子石、透辉石、石英、阳起石中多次发现有熔融包裹体或熔体-流体包裹体。
上述证据均表明月山矿田中一部分夕卡岩为岩浆成因，尤其在西马鞍山表现最为明显，因此安庆西马鞍山铜矿的成因类型可定为夕卡岩浆型铜铁矿床。从矿田空间分布看，无论是形成夕卡岩的流体还是成矿流体都具有东浆西液的特征，即从安铜向西成矿流体由浆逐渐变为热液，至刘家大排则形成热液交代型矿床。
西马鞍山的成矿模式可参考铁山矿床。