冬瓜山矿床位于长江中下游铁铜硫金成矿带安徽铜陵矿集区狮子山矿田深部，构造上处于铜陵顺安复式向斜青山次级背斜的核部及其与包村后山–青山EW向基底构造带的交汇部位，是一个与燕山期岩浆作用密切相关的大型铜金矿床。鉴于其独特的地质特征和重要的经济价值，长期以来，众多学者围绕其成因进行了广泛深入的研究，但一直未能有统一的认识，主要是对是否存在石炭纪同生沉积成矿作用，或石炭纪同生沉积和燕山期岩浆热液成矿作用在矿床形成过程中的贡献存在有分歧。因此，进一步认识和厘定该区矿床的成矿物质来源及矿床成因具有重要的理论意义和实际价值。基于此，在全面了解区域地质背景和冬瓜山矿床地质特征的基础上，本文选取矿床中的主要矿石矿物黄铁矿开展较为深入的岩相观察研究，并运用微量元素地球化学理论及LA–ICP MS测试技术，分析了黄铁矿的微量元素组成特征，结合前人研究成果，探讨了冬瓜山矿床成矿金属元素和成矿流体的来源及矿床成因。岩相学观察和研究表明，冬瓜山矿床黄铁矿可分为胶状黄铁矿和粒状黄铁矿两种类型，其中胶状黄铁矿具有纹层状和皮壳状结构，部分沿后期石英方解石脉交代重结晶形成细粒黄铁矿，粒状黄铁矿呈自形–半自形中–细粒结构，常与磁黄铁矿共生在一起。分析结果及数据投图显示，胶状黄铁矿与粒状黄铁矿的微量元素组成特征不同，前者贫Co富Ni、Cu、Pb，后者富Co贫Ni、Cu、Pb，在Co Ni含量关系图中胶状黄铁矿主要分布于沉积区和沉积改造区，粒状黄铁矿主要分布于岩浆区和热液区；两类黄铁矿中∑REE均较低，但胶状黄铁矿略高于粒状黄铁矿。据此认为，胶状黄铁矿主要为海底同生沉积形成，但不排除有岩浆成因的可能；粒状黄铁矿有燕山期含矿岩浆热液结晶和胶状黄铁矿重结晶两种成因；磁黄铁矿为燕山期岩浆热液形成。结合前人相关研究成果，本文认为，冬瓜山矿床形成于晚侏罗早白垩纪，成矿物质主要来源于燕山期含矿岩浆热液，热液成矿作用具有多阶段性；晚古生代石炭纪海底沉积灰岩主要为成矿物质的运移与沉淀提供了有利的围岩条件及赋存空间，同时可能形成有较少含铜金等成矿金属元素的同生沉积黄铁矿层；矿床上部的层控矽卡岩型矿体与深部的斑岩型矿体应属同一岩浆热液成矿系统，冬瓜山矿床应为一个与燕山期的岩浆热液活动密切相关的大型层控矽卡岩－斑岩型铜金矿床。