娘娘山金礦位于安徽省馬鞍山市，與江蘇省南京市銅井銅金礦毗鄰。大地構造位置屬于楊子準地臺、下楊子臺坳、沿江拱斷褶帶的北東端，寧蕪中生代火山巖斷陷盆地中段。

　　區內基底大斷裂控制了火山巖和侵入巖體的分布，從而也控制了與巖漿活動有關的Fe、Cu(Au)、S等內生礦產的分布。中生代以來在寧蕪地區自西而東出現三條主要NNE向的斷裂噴發帶，受火山巖漿活動的構造帶控制，相應也形成了三條NNE向銅(金)礦化帶，娘娘山金礦位于中礦化帶內。

　　1、礦區地層

　　區內除第四系外均為晚侏羅—早白堊紀火山巖地層。地層分布受娘娘山火山機構的制約，侏羅系上統大王山組分布于火山機構的四周，白堊系下統娘娘山組則分布于火山機構的內部。

　　火山噴發旋回：大王山組中偏堿性火山噴發后，娘娘山組總體為一堿性火山噴發旋回，其三段地層相對應為三個小的火山活動亞旋回。三個巖性段有規律地自外而內呈同心環狀分布，巖層向火山口內傾，傾角一般為15°— 25°。

　　第一亞旋回：以下段巖層為代表，主要為粗粒級火山碎屑巖、集塊巖夾假白榴石響巖，為火山噴發—爆炸初期產物，堆積在火山機構下部及其邊緣，即所謂近火山口相巖石。

　　第二亞旋回：以中段巖層為代表，主要為熔結火山碎屑巖，為火山噴發階段的產物，屬于火山口—火山頸相的主要巖石。

　　第三亞旋回：以上段巖層為代表，主要為火山熔巖，為晚期噴發—噴溢階段的產物，占據了火山機構的中心位置，其厚度變化自四周向中心急劇增加，在剖面上呈喇叭狀。

　　2、礦區構造

　　礦區構造為典型的火山機構構造(即娘娘山古火山口)。古火山口位于娘娘山西側，平面上呈北東向的橢圓形(寬約2—3KM，長約5KM)，面積約15KM2。火山機構受北北東(30°)和北西向(320°)兩組基底斷裂控制。火山期后，受區域性構造壓力影響，斷裂發育，按其生成順序，大致分為成礦前及成礦后兩期。

　　3、礦區巖漿巖

　　區內侵入巖規模較小，呈巖脈、巖株、巖墻狀產出，主要有黝方霓輝正長斑巖、石英正長巖、假白榴石斑巖及粗面斑巖等，多屬次火山巖(相)。

　　礦區南部有一花崗斑巖體(大泉塘)，呈NE向分布，長4000m，寬300～1000m，侵入于大王山組安山巖中。巖石呈灰白～淺肉紅色，中粒，自形，具花崗結構和紋象結構，主要礦物成分為鉀長石、石英、斜長石，巖石蝕變不強，與圍巖接觸帶上蝕變不強，無礦化現象。

　　4.礦體特征

　　Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ礦體位于礦區西部，處于銅井銅礦大羊山礦帶南段，礦體在地表有出露。礦體呈脈狀，走向較穩定，為340°左右，傾向南西，傾角80°～ 85°。礦體沿走向長60～140米，延深20～100米，平均厚度0.80～1.43米。礦體主要呈脈狀及透鏡狀，具有膨脹、收縮和尖滅再現等變化。局部有分支復合現象。

　　Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ礦化體位于礦區中部及東部，走向北北東，為20°～50°，傾向北西，傾角較陡。礦體沿走向長50～100米，平均厚度1.00～2.80米。礦體主要呈脈狀及透鏡狀。

　　5.礦床成因

　　本礦床主要為脈狀礦床，局部見破碎蝕變巖型和隱爆角礫巖型礦體。含金銅石英—菱鐵礦(重晶石)脈主要受北北西向斷裂破碎帶和古火山機構控制。成礦作用屬多期、多次脈狀充填交代成礦。中期為石英硫化物碳酸鹽階段，主要表現為硫化物—錳菱鐵礦—石英集合體，石英為灰—青灰色，含Au2.4—80克/噸，平均5.6克/噸，Ag9.5—250克/噸，平均16克/噸，Cu1.3—16.4%，平均2.6%，此外含Bi、Zn、As、Mo、Sn等，此為主礦化階段;晚期為碳酸鹽階段，主要表現為重晶石—玉髓—方解石脈，礦化微弱，含Au0.05—0.3克/噸，Ag0.1—2.2克/噸，Cu0—0.15%。

　　陳上達(1992年)等認為成礦物質—金、銅主要來源于霓輝正長斑巖(含金量為4.3×10-9)等次火山巖及娘娘山組火山碎屑巖、黝方石響巖(含金量6.7×10-9和3.6×10-9)等。在空間上，尤其在垂直方向上，顯示有分帶現象，上部為重晶石、菱鐵礦及石英硫化物的三相混合帶，中部為菱鐵礦及石英硫化物為主的二相混合帶，下部為石英硫化物及黃鐵礦帶，黃鐵礦含量增多，金銅品位有降低的趨勢。

　　在成礦過程中，從早期階段至晚期階段，溫度呈現有規律的下降趨勢，包裹體均一法溫度測定結果，顯示早期石英硫化物階段為253℃—230℃，中期錳菱鐵礦硫化物階段為211℃—207℃，晚期重晶石方解石階段為174℃—171℃，另外Ag/Au比值依次從0.5—4—8，也顯示溫度遞減及金含量降低的規律。成礦深度一般為100—300米，最深400米，推測形成時上復蓋層厚300—1000米，屬中淺成—淺成礦床范疇。

　　地質成礦主要與白堊紀娘娘山(組)堿性火山噴發旋回有關。區內霓輝正長斑巖、粗面斑巖等次火山侵入體帶來了熱液和礦液。成礦溶液沿火山期后斷裂構造上升，在有利的構造空間，充填交代破碎帶及圍巖，形成與構造—火山活動有關的中低溫含金銅石英—菱鐵礦(重晶石)脈等工業礦床。

　　6、找礦潛力分析

　　礦區位于安徽省馬鞍山市娘娘山地區金、銅(鐵)礦成礦遠景區塊內，與南京銅井銅礦比鄰。南京銅井銅礦已開采金金屬量5000多千克，屬于中型金銅礦，且為寧蕪火山巖盆地唯一一座查明的中型銅金礦山，其開采主礦段大羊山礦段銅金礦體向南延伸至工作區內現編號為Ⅲ、Ⅳ號礦化體。

　　Ⅲ、Ⅳ號礦化體位置過去為銅井銅礦的銅南工區，已查明礦石量211千噸，銅金屬量2418噸，伴生金269千克。礦體有向深部延深和擴大的趨勢，已由小型規模變為中型規模，尤其是近幾年，通過進一步勘查工作，礦床規模仍有進一步擴大的前景。

　　礦區西部礦化體均為銅井銅礦礦體向南段的延伸，其最大延伸達1000米以上，礦化體規模較大。

　　礦區礦體在垂向上具有明顯的分帶性，自上而下可分為三帶。上帶為重晶石-菱鐵礦硫化物-石英硫化物階段成礦作用疊加的混合帶，下帶為石英硫化物階段，該帶黃鐵礦含量增多，主要賦層于-200米以下，對該帶控制不夠，是主要的找礦遠景區。

　　礦區中部及東部的Ⅴ、Ⅵ、Ⅶ礦化體地表采樣結果金品位多在1.25～2.68g/T，未進行深部控制，找礦潛力較大。