在紫金山铜金矿床内有几个世所罕见的发现,引起了广大研究人员的兴趣和热情,包括发现8种Cu-S体系矿物,探明铜矿体垂直厚度超过千米,但仍未见底。因此,为了查清Cu-S体系矿物的特征,揭示巨厚铜矿体的成因,探索巨厚铜矿体末端的位置以及现有铜矿体之下是否还有新的矿床类型。本论文在详细野外地质调查的基础上,通过典型矿石样品的采集,开展了手标本观察、矿相学研究、电子探针分析、X射线衍射分析、流体包裹体显微测温及激光拉曼成分分析等工作,取得了如下主要工作成果和认识:矿床内的Cu-S体系矿物以铜蓝、斜方蓝辉铜矿、蓝辉铜矿和久辉铜矿最为常见,其他4种Cu-S体系矿物极少见。Cu-S体系矿物主要以脉状、网脉状产出,还有浸染状、充填状、残余状,结构以交代结构、自形晶粒结构为主,还有固溶体分离结构、包含结构等。Cu-S体系矿物的成分特征显示它们接近理想的矿物组成,除了含有Cu和S元素外,还含有少量Fe、Mo等元素。矿物的X射线衍射分析表明,它们的晶胞参数特征与理论的特征基本一致。在空间上,铜蓝的形态和Cu-S体系矿物组合都有明显的变化规律。从矿床浅部到矿床深部,铜蓝的形态从细小的针柱状、棉絮状逐渐变为较大的板柱状,两种形态的铜蓝都以交代蓝辉铜矿等矿物的形式产出,表明Cu-S体系矿物是自下而上的热液交代成因;矿物组合则由以蓝辉铜矿为主向以铜蓝为主转变,说明矿床深部的氧逸度和硫逸度均高于矿床浅部。矿床深部主成矿时期流体包裹体包含液相、气相、含子矿物多相以及CO2包裹体等4种类型。包裹体激光拉曼分析表明,包裹体成分主要为CO2、H2O、CO3-等。显微测温结果显示成矿流体均一温度集中在200～260℃和300～360℃两个区间,具有中高温成矿流体的特点;盐度范围跨度较大(0.35%～33.40%NaCleqv),具有中低盐度和高盐度两个端元,成矿流体属于NaCl-H2O-CO2体系。成矿流体特征跨越了浅成低温热液矿床和斑岩型矿床成矿流体特征的范围。综合对比分析,结合矿床深部高氧逸度和高硫逸度的成矿环境特征,推测紫金山铜金矿床深部为浅成低温热液矿床和斑岩型矿床叠加而成的复合部位,在现有矿床的深部应该有勘查斑岩型矿床的前景。