礦區地質構造位於寧武向斜南翼，臨山-尖山斷裂南段以西，桃村火山穹窿以南，北部與西部敖山火山穹窿交匯處。礦區地層主要為上侏羅統龍王山組的沈積火山碎屑巖、下白堊統大王山組的安山巖和薄凝灰巖，構成壹個軸向西70° ~ 80°的向斜，次火山閃長玢巖侵入向斜的核心和兩翼。
黃鐵礦體產於閃長斑巖與火山巖接觸帶附近，主要在接觸帶之外。礦帶長約1900米，寬約190-600米，深約600米，產狀大致平行於接觸帶。礦體呈層狀、透鏡狀、豆莢狀；礦石類型包括粉狀黃鐵礦、塊狀黃鐵礦和浸染狀黃鐵礦；礦石礦物為黃鐵礦，其次為磁鐵礦和赤鐵礦；脈石礦物主要有絹雲母、高嶺石、應時、硬石膏和綠泥石。平均硫含量為16.81%，選礦可獲得硫含量為39.15%的硫精礦，回收率為87.53%。硫鐵礦累計儲量3554.32萬噸。
礦床中還有多處鐵礦體和硬石膏礦體，鐵礦體主要產於接觸帶，呈層狀、凸狀、不規則狀。礦石類型可分為角礫狀、塊狀和浸染狀三種。礦石礦物主要是磁鐵礦和赤鐵礦，其次是黃鐵礦；脈石礦物包括鈉長石、陽起石、綠簾石、高嶺石、絹雲母和硬石膏。全鐵平均品位為34.54%。選礦可獲得含鐵68.56%的鐵精礦，回收率742654.38+0%，累計控制儲量3968.28萬噸。硬石膏礦體規模小，無開采價值。
根據目前的認識，鐵礦體的成因屬於“火山-次火山氣成高溫熱液型”，黃鐵礦體屬於“火山-次火山中低溫熱液型”，硬石膏礦體屬於“沈積疊加改造型”。
象山黃鐵礦的發現經歷了壹個漫長的歷史時期，最早從1940開始，最晚歷時45年。壹般來說，大致可以分為以下三個階段:
1.新中國成立前，
象山硫鐵礦沒有古代開采的記載。20世紀30年代，孫建初、謝、陳愷、程、李毓瑤、朱森等。在該地區進行了地質和礦產調查，但沒有留下與象山黃鐵礦有關的書面材料。
1940年，日軍侵華期間，在此進行了2.5平方公裏的電法、磁法和地質調查，然後施工了數條探槽和25個鉆孔(1894.40m)，發現了象山硫鐵礦床的淺部富礦體，估計礦石儲量為1400000噸，含硫量為4465438。簡單信息載於華中礦業股份有限公司1941(未發表)整理的《南山-象山硫化鐵礦匯總》壹文。1940-1945期間，侵華日軍進行掠奪式開采，開采出含硫40%以上的富礦約48萬噸，全部運往日本。
1946年，國民黨政府資源委員會接管該礦。根據1946資源委華中礦務局年報，該局在1946日本人發現的礦體周圍施工31鉆孔，工作量1563.55米，計算硫含量45%以上。從1946復產到1948停產的三年間，礦石總產量只有17萬噸左右，礦山生產力低下，處於垂死狀態。
2.1949—1958
1949年6月，中國人民解放軍接管象山礦，人民成為礦的主人，礦的歷史開始了嶄新的壹頁。在中國* * *和人民政府的領導下，礦石產量逐年增加，達到1959，年產量17.9萬噸。
為了摸清資源情況，滿足生產發展和國民經濟建設的需要，重工業部化學工業局調集力量，組建了1953至1954重工業部化學工業局342勘探隊。在建隊過程中，為緩解礦山急需，采用鉆孔追蹤礦體(工作量約1000m)，在原礦體西南側的兩個鉆孔中發現硫含量為30%-40%的黃鐵礦和磁鐵礦巖。但當時沒有圈定礦體，沒有計算儲量，沒有查清地質情況。後來證實這是新發現的盲礦體。
7月，1954到7月，1955，342隊李書石等。在日偽時期坑道地質編錄和鉆孔資料整理的基礎上，修建了多條探槽，填制了0.4平方公裏的地質圖，然後編制了《相山硫鐵礦地質調查綜合報告》，計算了正在開采的礦體的剩余儲量。雖然它的工作很粗糙，但它開始重視基礎地質工作。
新成立的地質隊342隊從1955開始，在資料和經驗都很少的情況下，開始勘查鄯善硫鐵礦床。
195565438+10月，象山礦區勘探技術負責人楊編制勘探設計。當時根據中蘇友好互助條約，蘇聯專家已進入中國各工業部門協助工作，勘探和設計都要經過蘇聯專家的審查。經過Valenzhov專家的審查，設計認為礦區的地質結構尚未查明，在進行設計之前，應配合地球物理勘探進行地表地質工作。同年1至2月，張雲騰、龍永壽、付雀來進行了區域地質路線調查，龍永壽等人繪制了面積為18.5平方公裏的萬象山礦區外圍地質圖，為研究礦區地質構造背景奠定了基礎。此後，象山礦區勘探技術負責人壹直是龍永壽。
1955年3月，342隊更名為重工業部南京地質勘探公司804隊，龍永壽繼續主持象山礦區地質工作。當時由於礦山擴大生產，建立選礦廠使用貧礦，現有儲量不能滿足生產需要，於是上級下達了兩年上報380萬噸礦石儲量的任務:1955-1956。在這種情況下，龍永壽等人於1955年4月至6月從加強基礎地質工作入手，施工了壹批探槽、淺井和淺鉆孔，填制了1∶2000礦床地質圖，編制了1 ∶ 5萬、1 ∶ 65438+區域地質圖。瓦倫若夫的專家對設計進行了審查，批準了4個區段的15個鉆孔進行施工，以滿足采礦生產的需要。此時，該地區的地質工作正處於勘探和詳查交叉的狀態。與此同時，重工業部地質局地球物理勘探隊第八隊胡等人在此進行了1∶5000、1∶2000地面電、磁調查，工作面積36.21平方公裏，發現與象山礦有關的電性異常3處，磁異常1處，為勘查提供了依據。
1955 11—1956 4月，龍永壽等人對象山礦區所有的地面和井下工程進行了重新編目和整理，進而施工了4275米的淺井和55 6米的淺井，並對礦區的地質和地球物理資料進行了綜合研究。1958，1956年5月，瓦倫若夫的專家對設計的鐵礦石部分進行了審查，經重工業部地質局批準後付諸實施。
1957年6月完成野外勘探，1958年2月提交象山硫鐵礦床最終勘探報告。在此期間，南京地質勘探公司804隊先後改為冶金部804隊和化工部地質礦務局342隊，上報時稱為華東地質局皖東南地質隊。當時的隊長是，總工程師是楊，直接領導象山礦區的地質部門負責人是、李從誌，礦區技術負責人是龍永壽。《報告》的主編龍永壽、付闕來、唐、、等。國家儲備委員會於6月7日1958對該報告進行了審查和批準，批準的儲備為:
硫鐵礦:2053.29萬噸，平均硫含量17.10%。
鐵礦石:1329500噸，平均含鐵量38.23%。
在本次勘查中，由於重視基礎地質工作，第壹手資料準確完整，對礦區地質構造特征研究細致，有計劃、有目的地部署勘查工作，對礦床的認識有了飛躍，使礦床儲量擴大了10多倍，為今後的研究工作奠定了堅實的基礎。
提交勘探報告後，象山硫鐵礦在勘探報告的基礎上擴建為年產70萬噸的采選聯合企業，恢復了礦山的青春，進入了繁榮期。
3.1976—1985
1958礦井擴建後，18正常生產。到1976，根據原勘探資料和開采條件，象山硫鐵礦可開采約10年。因此，在礦區邊緣和深部進行找礦，延長礦井服務年限，準備接替礦井被提上日程。此時，皖東南地質隊的編號已不存在。原來在馬鞍山地區工作的342隊和原來在蕪湖地區工作的322隊早已合並成安徽省地質局322隊。該隊總工程師孫華東、物探技術負責人曹順祖通過研究區域成礦規律，運用玢巖鐵礦“三部六型”模型，分析礦區地質、地球物理特征，提出在象山礦區南部開展工作是可能的。
322隊第三分隊在1976-1984期間，先後編制實施了普查設計、補測設計和詳測設計，總鉆探工作量34800米。1984完成野外施工，6月1985《安徽省馬鞍山市報告》
硫鐵礦:15010300噸，平均含硫量19.82%。
鐵礦石:2647.33萬噸，平均含鐵量32.56%。
當時的322隊隊長葉、總工程師孫華東、隊技術總監沈、報告主編易武起，同時執筆的還有楊連京、任、陳、方、王以進、胡福鷗。該報告獲得安徽省地礦局批準，並獲地礦部勘查四等獎。
象山硫鐵礦床和象山南鐵礦床實際上是壹個整體，礦體在深部相連。由於歷史原因，以礦區8號剖面線為界分為兩部分。根據1990重新統計，全區儲量如下:
硫鐵礦:15010300噸，平均含硫量19.82%。
鐵礦石:39170800噸，平均含鐵量32.41%。
當時象山硫鐵礦的隧道已經開到8號線負100米標高。8號線以北的硫鐵礦已基本開采完畢。
為延長象山礦服務年限，為馬鋼開采深部鐵礦，2006年6月，馬鞍山市政府組織冶金部馬鋼設計研究院、馬鞍山礦業公司、象山硫鐵礦和馬鋼南山鐵礦提出象山礦擴建工程方案，準備開采象山硫鐵礦-100米的深部然後，將坑道系統向南、向下延伸，在南部開采硫鐵礦和鐵礦，322隊易武齊編制了《安徽省馬鞍山市象山硫鐵礦擴建工程地質勘探設計書》，準備在南部密集鉆探礦體；1991年6月，方案正在論證時，安徽省發生嚴重洪澇災害，馬鞍山地區暴雨。洪水以每小時700立方米的流量湧入礦井，嚴重腐蝕了水泵。維修後無效。6月15日，礦井被淹，井內設施受損。災難發生後，認為復產無經濟效益，未實施閉坑、擴坑方案和地質勘探設計的正式申請。
象山硫鐵礦的社會效益和經濟效益顯著。從1958到1991年6月4日，31.5年期間，共開采硫鐵礦1505.1400噸，其中富礦3891600噸，鐵礦石65438噸。全礦固定資產原值52102000元，凈值680萬元，在冊職工3223人，離退休職工920人，利稅6400萬元，為我國化學工業的發展和國民經濟建設做出了貢獻。
在地質科技領域，通過幾代地質學家的努力和深入研究，山地硫鐵礦床作為典型成因類型載入科研報告，編入地質院校教材；作為勘查類型的範例，已編入《黃鐵礦勘查規範》，為現在和將來的地質勘查者提供了學習範例。
縱觀相山硫鐵礦整個地質勘探歷史，找礦勘探必須嚴格遵循地質工作程序，研究成礦地質條件，找出控礦因素，由淺入深，由表及裏，有目的地部署勘探工作，避免盲目性，提高找礦效果。
在貫徹“全面勘探、合理開采、綜合利用”的方針下，1958年批準給鄯善硫鐵礦的鐵礦儲量為13208500噸，但采出量僅為1530600噸；根據1990統計數據，象山礦坑口系統範圍內尚有984.06萬噸鐵礦在硫鐵礦開采過程中未被順便回收，現已塌陷。1990-1991馬鞍山市擬建的象山硫鐵礦擴建工程，打破了部門、行業界限，改變了歷史遺留的單壹開采的不合理現象，貫徹了《中華人民共和國礦產資源法》規定的“全面勘查、合理開采、綜合利用”的方針，無疑是壹項具有深遠意義的創舉。可惜由於洪水等原因，壹直沒有實現。如果這壹擴產計劃得以實現，象山礦業協會將再次煥發青春，為中國化工、鋼鐵工業和國民經濟建設的發展做出新的貢獻。這支為相山硫鐵礦的發展奮鬥了近40年，被地礦部評為功勛地質隊的地質隊，繼續為相山硫鐵礦的擴產做出新的貢獻。