铜陵有色金属公司所辖矿山西起安庆、东至南陵，所属地质构造单元属下扬子坳陷褶皱带东段，位于淮阳山字型前弧东翼。主要矿山有：铜官山铜矿、狮子山铜矿、凤凰山铜矿、铜山铜矿、金口岭铜矿、安庆铜矿、井边铜矿。
铜官山矿区以大铜官山为中心，在铜官山背斜两翼有１２个地段组成铜铁、硫金、石灰石３个类型的矿床；铜山矿区呈高中温——低温中浅层控矽卡岩型铜硫矿床；狮子山矿区构造系统复杂，形成５个矿床构成的矽卡岩铜矿化带，且容矿层位多，总特征为“多层楼”的成矿模式；凤凰山矿区矿床赋存于三迭系石灰岩和花岗岩闪长岩接触带上，分布有药园山、仙人冲、铁山头等４个矿床；金口岭矿区岩层均向北西侧斜成单斜构造，矿床赋存于石英闪长岩体与三迭系地层接触带上，属接触交代热液铜矿床；安庆铜矿矿区系“盆地”地型，矿床赋存于月山岩体东枝舌状前缘，主要矿体埋藏较深，均为隐状矿体。
1950年，铜官山铜矿工程处在进行矿山恢复建设同时，着手进行地质勘察工作，自1951年起，先后进行了铜官山、金口岭、铜山、井边等矿区的部分地质勘探工作，在已进行生产的矿区逐步建立起地质测量队伍和完善地测设施。1966年2月，有色公司建立地质钻探队，进行矿山深、边部矿体的钻探勘测，同时委托外地钻探队帮助进行矿源勘探。截止1985年底，有色公司累计探明金属矿储量(基建矿山除外)为：铜矿石A＋B＋C＋D级共11856万吨。
1985年，有色公司金属矿实际保有储量为：铜矿石5541万吨，铁矿石２４4万吨；硫铁矿石1084万吨。保有三级矿量为：开拓矿量2338万吨，保有数128个月；采准矿量379万吨，保有数21个月；备采矿量275万吨，保有数15个月。
一、矿床地质
〔铜官山矿区〕铜官山矿区以大铜官山为中心，在其背斜两翼有松树山、老庙基山、小铜官山、涝山、宝山、白家山、笔山、罗村、天鹅抱蛋山、马山、黄狮涝山、桦山等１２地段组成铜铁、硫金、石灰石３个类型的矿床。矿区出露地层主要有泥温系五通组石英、粉砂质、泥质页岩等。矿区金属矿床主要有铜官山铜铁矿床、天鹅抱蛋山硫金矿床。
铜官山铜铁矿床位于铜官山背斜层西北翼的东端，矿体产于石英闪长岩与石灰岩的接触带中，矿床由笔山～罗村，老庙基山、小铜官山、涝山、宝山、白家山等矿段组成，矿段位置除松树山外均围绕1.5平方公里的椭圆型岩体周边接触带上，自北转向南、东北至西南依次展布，矿床的矿化特征及成因是多元的，形成几种类型的复合，分为沉积改造型、矽卡岩型，热液型、侵染型。矿床内矿石自然类型主要有黄铁矿型、磁黄铁矿型、磁铁矿型、矽卡岩型、蛇纹石滑石型、角页岩石英脉硫化矿型以及氧化矿型，主要金属矿物有磁铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿及胶状黄铁矿、黄铜矿、赤铁矿、白铁矿、斑铜矿、辉铜、辉钼矿、方铅矿等，氧化矿物有褐铁矿、孔雀石、自然铜、赤铜矿、蓝铜矿、水胆矾、赤铁矿。沉生矿物有烟灰状辉铜矿，矿石中伴生有益组分有硫、铁、金、银等。
天鹅抱蛋山硫金矿床位于铜官山背斜鼻端东侧，有大小硫铁矿体46个，其中主要矿体有5个，其余均为单一工程控制的零星矿体。矿体形状为似层状透镜体，形态较规则，规模最大为3号矿体。金的赋存状态，以自然金、颗粒金共生于各矿的硫化物中，部分富集形成独立的金矿体。
〔铜山矿区〕铜山矿区地质构造位于铜陵——贵池断褶带贵池背向斜的西段，矿区北西向为长江扭曲断裂破碎带。
铜山铜矿床为高中温～低温中浅成层控矽卡岩型铜硫综合矿床，由铜山、前山两矿段组成。铜山矿段以1号、5号矿体最大，面积为3万平方米。前山以4、16、29、35、37、39、84号等矿体较大，铜矿石自然类型主要有含铜花岗闪长岩，含铜矽卡岩、含铜黄(白)铁矿、含铜磁铁矿等。另外有少量氧化矿型，工业类型主要有单铜型、铜硫型、铜铁型以及硫铁矿和铁矿石。金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿、辉铜矿、黑铜矿、赤铁矿，磁铁矿、黄铁矿、白铁矿；矿石的化学成份主要为铜、硫、铁、金、银、钴、钼、等。
〔狮子山矿区〕狮子山矿区处于淮阳山字型构造中复式向斜内次一级青山背斜的轴部及东南翼，铜陵～戴家冲东西向构造带中部，矿区出露地层三迭系，地表范围南北长5公里，东西宽2公里，为一大型铜矿区。矿体的空间分布为多层位，形成“多层楼”式成矿模式，矿化带自北向南依次分布有冬瓜山、东西狮子山、大团山和老鸦岭、胡村５个矿床。
矿区的矿石自然类型较多，氧化矿石少，主要有含铜矽卡岩，含铜磁黄铁矿，含铜铁矿，含铜角砾岩，含钼硬石膏，含铜磁铁矿，含铜闪长斑岩，含铜蛇纹岩，含铜粉砂岩等。工业类型为铜矿石、铜硫矿石、铜铁矿石、铜钼矿石及钼矿石、铁矿石、硫铁矿；主要金属矿物有黄铜矿、磁黄铁矿、磁铁矿、辉钼矿、黄铁矿；次要矿物有钼磁铁矿、胶状黄铁矿、白铁矿等。矿石的化学成份主要为铜、硫、钼、铁、金、银、钴、镓、锗、铋、铟等。
〔凤凰山矿区〕凤凰山矿区地质构造位于下扬子坳的新屋里复向斜轴部，轴向东北，矿区出露地炽为三迭系中统东马鞍山组灰岩。主要铜矿床药园山矿位于花岗闪长岩岩体的西缘，赋存于三迭系石灰岩与花岗闪长岩接触带上。
铜矿床有83个矿体组成，主要矿体4(1～4号)个，次要矿体3个(5～7号)，沿凤凰山岩体削缘自南北展布。

矿床分氧化带和原生带，上部氧化带发育形成铁帽，尤其1、3、4号矿体铁帽规模大，延伸50～80米，在氧化带老窿纵横。含铜氧化矿石已被古人大量开采，原生带硫化矿石有7个自然类型，(1)块状含铜磁铁矿、赤铁矿、(2)块状含铜菱铁矿，(3)角砾状矿石，(4)浸染状含铜石榴子石矽卡岩，(5)块状含铜黄铁矿，(6)浸染状含铜花岗闪长岩，(7)浸染状含铜大理岩。工业类型分为铜铁矿石、铜矿石二类，另有少部分铁矿石。矿石中主要元素为铜、硫、铁，伴生元素有钴、钼、金、银；稀散元素有硒、碲、铟、镉、铊。在药园山矿床的北东方向还有铁山头、宝山陶二矿床，东部有仙人冲矿床，目前均尚未正式利用。
〔金口岭矿区〕金口岭铜矿床位于铜官山背斜中段北西翼、岩层均向北西侧斜，成单斜构造，属接触交代——热液型矿床，矿区断裂构造具有多期活动的特征，铜矿床有大小矿体49个，其中主矿体4个，由南至北展布。小矿体45个展布在长约1700米的东南接触带上及附近，皆为隐状矿体、形态一般不规则，多呈似脉状和透镜状。
各主要矿体均属硫化矿石类型，氧化带不发育，硫化矿主要为含铜块状矽卡岩，条带状矽卡岩矿石，少量的含铜闪长岩，含铜磁铁矿矿石，矿石的工业类型有含金铜矿石，含金铜钼矿石，含金铜铁矿和钼矿石四类。金属矿物主要有黄铜矿、斑铜矿，次要有辉钼矿、黄铁矿、磁铁矿等，金以自然金及少量金银矿状态赋存矿石中，银以自然银、银矿等独立矿物及连续类质同象替代自然金中，其它有益伴生组分有钴、硒、碲、镓、锗、铋、铼、铟等。
〔安庆铜矿〕安庆铜矿区位于安庆市北西方向约18公里，矿床处于怀宁凹褶断末的东断，洪镇帚状构造中白子山倒转背斜倾状端东侧，月山闪长岩岩体东枝舌状前缘。已知矿体共编为40号，主要矿体3个，形态极不规则，其中1、2号矿体为隐伏矿体，规模大，占总储量的96%。矿区内矿石自然类型有矽卡岩型铜矿石，闪长岩型铜矿石，磁铁矿型铜矿石，矽卡岩型铁矿石；工业类型有：铜矿石、铁铜矿石、铁矿石。主要金属矿物有磁铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、黄铁矿；脉石矿物主要有透辉石、钙铁石榴子石、方柱石、斜长石、蛇纹石、金云母等，矿石中主要组分为铜，其次为铁，有益伴生组分有硫、钴、金银等。
二、矿山勘探
〔铜官山矿区〕1931年中央实业部地质调查所派人来铜官山测制二万五千分之一的矿区地质图一幅，对矿区内铁矿赋存状况作了较为详尽的叙述。1932年中央研究院地质研究所在铜官山测制二万五千分之一地形地质图一幅，重点对矿区铁矿成因、闪长岩发生史和接触变质作用作了论述，1933年中央实业部地质调查研究所派员到铜官山进行查勘，对铁矿质量及成因进行分析研究并提出论述。
1938年日本侵占铜陵后曾在天鹅抱蛋山、老庙基山施行槽探，在小铜官山进行浅井探和在老庙基山进行露天开采铁矿后进行铜矿体的勘探。在松树山、老庙基山、天鹅抱蛋山及笔山等地段采用以磁力、电阻及自然电流法施行物探，同时着手进行钻探，拟定钻孔75个，到1945年钻探完工26个，有记录保存的15个，，钻探后评价老庙基山矿石储量为508万吨，含铜品位平均1.0%左右。
1949年9月，华东工业部矿产测勘处派员调查铜官山，狮子山一带矿床的地质状况，测制了千分之一铜官山地形地质图和矿区附近地质图各一幅，估算老庙基山及天鹅抱蛋山西北区铜矿石地质储量约467万吨，铜金属量6.61万吨，铜官山全区(除笔山、宝山、白家山外)铜矿石储量为816万吨，铜金属量9万吨。
1950年5月，中央财政经济委员会矿产测勘处组织成立铜官山测探队，配备了3部钻机在老庙基山铁帽露头区域按日本人所拟定的原勘探网度进行补充钻探，测探队结合日本人钻探资料，以三角法试算老庙基山铜金属储量为5.9万吨。
1952年5月开始，321地质勘探队对铜官山矿区进行地质详勘，1954年7月勘探结束，于1955年6月提交《铜官山铜矿床地质勘探报告》，探明铜矿石储量A+B+C+D级1943万吨，其中D级741万吨，铜金属量21.13万吨，平均品位1.09%，1955年12月，全国储量委员会(储委会)以48号决议书审查批准了该地质勘探报告。1957年，812地质勘探队对笔山、涝山、宝山、白家山等矿段进行补勘工程作业，1959年2月15日提交地质报告，探明铜矿石储量305万吨，铜金属2.74万吨，平均品位0.9%，省储量委员会于1963年2月复审核定并以皖储(37号)文件批准。
1976年，有色公司地质钻探队在天鹅抱蛋山施工勘探，1983年2月正式提交《天鹅抱蛋山地质勘探报告》，提交硫矿石地质储量C+D级69.13万吨，其中D级17.91万吨；伴生金462.29公斤，伴生铜1688吨，报告得到公司批准。到1985年底，铜官山矿区除笔山矿段外，累计探明铜矿石储量3074万吨，金属量27.1034万吨，其中D级储量121万吨，金属量1.01万吨，铁矿石储量C+D级448.3万吨，其中D级储量213.7万吨；硫矿石储量C+D级59.6万吨，平均品位18.92%；D级金矿石储量6万吨，含金量313.6公斤。1985年末矿区实际保有储量为铜矿石391.8万吨，金属量2.51万吨。
〔金口岭矿区〕金口岭矿区原隶属铜官山矿区，在1960年安徽省冶金厅物探队就在金口岭地区进行五千分之一物化化探作业，采用磁法、自然电流和少量探次生晕测量，但最后未圈定火成岩及异常分布范围。
1963年至1964年，812地质队对金口岭矿区进行二千分之一物化化探工作，圈定了岩体分布范围及其灰岩接触线，1965年4月开始进行钻探，1969年6月勘探结束，1970年1月提交《金口岭矿床地质勘探报告》，报告认为该矿床含铜品位丰富，伴生金、银，是开采条件较好的小型矽卡岩矿床，并提交一二两类铜金属储量为4.37万吨，表外铜金属储量242吨，主要伴生金8.36吨，银48吨。
1970年初，金口岭矿开始建设，采取边勘探、边设计、边施工方法进行作业，在开采Ⅰ号矿体时，经验证工程揭露，矿体形态、规模与原地质报告有较大出入，预计见矿部位落空，1971年底，812地质队对矿床进行补充勘探作业，1973年9月结束，12月10日提交补充勘探报告，获得C+D级铜金属储量2.16万吨，主要伴生金5987公斤，银28745公斤，钼662吨，钴24吨。到1985年末，金口岭矿区(包括笔山在内)，共探明铜矿石储量A+B+C+D级762万吨，铜金属量9.45万吨，其中D级168万吨，金属量1.57万吨；钼矿石量14万吨；金6162公斤；银30吨；实际现保有储量为铜矿石312万吨，铜金属量2.73万吨，其中D级矿石量168万吨；钼矿石14万吨；金4028公斤；银20吨。
〔铜山矿区〕铜山矿区在1951年由南京大学地质系在贵池殷家汇高坦间做出五万分之一地质图一幅，面积约550平方公里，描述了一般地质构造。在1952年10月至12月间，地质部321地质队调查贵池等地做出了五万分之一地质图，面积约1200平方公里，在铜山至小河王一带发现铁帽和炼渣。1953年4月，该地质队在铜山附近做万分之一的地质图一幅，面积5平方公里，同年7月进行物探，使用磁法、自然电流和电阻率三种方法，详测面积约5平方公里，查明几个异常区，其中以铜山西南坡的磁异常为最大和最为规则，前山以南一带异常次之，同年8月开始进行普查钻探，1954年见到矿体，经1955年初计算，获得C2级铜储量3.36万吨。
到1985年底，铜山矿区累计探明铜矿石储量2380万吨，金属量27.28万吨，其中D级485万吨，金属量5.14万吨；铁矿石11万吨；硫铁矿石1027万吨。1985年末，实有保有储量铜矿石1379万吨，金属量16.52万吨；铁矿石11万吨；硫铁矿石1024万吨。
〔狮子山矿区〕1949年秋华东工业部派人来矿区作了为期二周的调查，完成五千分之一的地质图一幅，发现铜矿化带，初步估计东西狮子山、白芝山、大团山、沙子堡及簸箕山等地铁帽和矽卡岩、闪长岩中的铜储量为9.61万吨，储量估算所用参数全系假设，准确性不高。1952年7月至1953年7月，321地质队利用小坑探揭露基岩，在矿化露头进行 取样，作了同比例尺的物探详查，使用磁法，自然电流和电阻率三种方法测制了1：2500地形地质图一幅，面积为7平方公里，对矿化带深部未作揭露追索和系统探查。
1956年6月，华东地质局扬子江普查队对矿区进行详查，选择了有远景的矿化带和物探异常带进行稀疏普查钻探，年底提出详细报告，提交铜金属储量9万吨。1957年2月，321地质队对狮子山矿区作详细普查，并转入勘探，为满足矿山建设急需，1958年提交《西狮子山矿段中间地质报告》，1963年底提交《狮子山矿床最终地质报告》，获得C1+C2级铜矿石储量1236.47万吨，铜金属量14.8万吨，1964年7月地质报告得到全国储委批准。到1985年底，狮子山铜矿区除各普查报告计算数外，累计探明铜矿石储量2737万吨，铜金属量28.91万吨，其中D级储量881万吨，铜金属量7.78万吨，1985年末，实际保有铜矿石储量1736万吨，保有金属储量19.81万吨，其中D级矿石储量为881万吨。
〔凤凰山矿区〕1953年，321地质队在凤凰山地区开展地质调查，同年底完成新屋里矿区详查评价报告。在1957年，地质部374地质勘探队在凤凰山地区进行地质普查，并在万迎山进行钻探施工，嗣后，321地质队继续普查工作在万迎山、虎形山、药园山进行地质勘探，1958年由于建设急需计算地质储量为C1＋C2级铜金属量15.68万吨。凤矿建矿后，发现地质状况不清，资源储量与原计算储量不符，1962年3月地质队工作正式进入详勘，1965年9月详勘结束，10月提交《药园山矿床地质储量最终地质报告》，获得铜矿石储量B+C+D级2437.5万吨 ，铜金属储量30.86万吨，1965年12月27日，安徽省矿产储量委员会经过审查以(65)第09号文件予以批准。
到1985年底，凤凰山矿区累计探明铜矿石储量A+B+C+D级2723万吨，铁矿石储量30万吨。全矿区现实际保有储量为铜矿石1722万吨，其中D级376万吨，铜金属量为19.91万吨，其中D级3.89万吨 。
安庆铜矿在1941年至1942年间，由日兴亚院、商工省及华中矿业公司派人赴怀宁铁铺岭、陈家冲一带进行地质调查，并填制1：10000写排尖地质矿床图。
1956年至1957年，902和904航队从枞阳、怀宁、庐江等地进行航空磁测，发现西马鞍山航磁异常，此后，省物探大队多次来该地区进行地面检查，圈定了西马鞍山一带异常范围，并提出物探普查成果。
1980年4月至1981年7月，中国政府与日本政府为安庆铜矿精密探矿合作问题进行了谈判，1981年8月12日冶金部外事司与日本国际协力事业团、金属矿业事业团签定《关于安庆铜矿精密探矿合作工程基本协议书》，1982年12月5日精密探矿工程正式开工，到1985年底探矿工程完成工程量的85.3%。