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矿区位于宣州市南湖乡境内，南距宣州市35公里，北距江苏省高淳县城25公里，有公路通宣州、高淳等地。自南湖经水阳江至长江可行驶小轮，矿区至宣州市水路有机帆船作交通工具，与皖赣铁路相距17公里。
矿区地形属丘陵区，由呈北东向分布的马尾山、铜山、荞麦山三个小山丘组成。荞麦山铜矿区的主要矿段，山形呈浑圆状，海拔高度为151.8米，相对高差为130米，面积约为0.4平方公里。矿区南面为盛产鱼类的南漪湖，周围以农业经济为主，为江南著名的“鱼米之乡”之一。
矿山开采历史悠久。在矿区的周围见多处开采的古老窿和遍布各地的冶炼古炉渣；据老窿出土的当初矿工使用过的陶器考证，认为是明代洪武年间的采矿遗迹，距今已有600余年的历史；巷道大多是1米高左右的拱形巷道，矿工们只能弯腰爬进爬出，可见当年采掘工人从事采掘工作的艰辛程度。
新中国成立前本区未做过任何正规地质工作。1957年，先后有合肥矿业学院、安徽省工业厅勘探队、冶金八○三队和八○八队在本区进行普查与矿点评价。
1959—1960年，南京大学实习队在宣城境内进行1∶20万区域地质测量，编写有本区矿点检查报告。冶金八○八队自1958年6月至1961年6月组成第一分队在本区进行勘查工作，先后做了1∶5万区域地质测量120平方公里，并对铜山矿区的铁帽铁矿进行勘探及对荞麦山铁帽做含锗评价。计完成勘查工程量：钻探0.40万米，井探930米，探槽12700立方米，1∶2000地形地质测量2.1平方公里。这一时期的各项地质工作质量较差，所获成果仅作参考。
1965年，冶金八一三队，在本区新河庄到江苏固城一带重新填制1∶2.5万区域地质图，由于地形底图是用1∶5万地形图放大的，精度较差，只能作为草图。
1965—1974年，冶金八○八队重上铜山矿区工作，对本区铜硫矿进行详细评价，因以往的地质工作质量差，资料基本不能利用。对地形测量、地质测量、山地工程、钻探工程、采样化验等项，全部重做，共完成主要工作量：1∶2000地形地质测量4.2平方公里，钻探1.6万米（39孔）、探槽11300立方米（28条），井探170米（10个）。上述工程及原始编录工作均按规范要求进行，资料齐全、质量较好。于1970年底提交了《铜山矿区铜、硫矿床评价报告》、《荞麦山含锗铁矿床地质勘探报告》，两者都未经上级主管部门审批。
1981—1984年，八○八队第三次来该矿区工作，主要是修改矿区地质图，进行边部找矿和荞麦山矿体加密控制，但收效甚微。历年铜山铜矿区铜、硫、铁、锗的储量变化如下：
铜：1971年前7.46万吨，平均品位0.709%，1971—1974年增加3.1万吨。
硫：1971年前1181.81万吨，平均品位23.04%，1971—1974年增加535万吨。
铁：1971年前392万吨，平均品位35%，1972年增加150万吨。
锗：1971年前93吨，平均品位0.0044%。
先后在该矿区工作过的主要技术人员有董文发、张永良、杜少甫、谭喜魁、陆伟光、刘乐山、杨协森、夏家庆、朱章如等。
1958年“大炼钢铁”时，宣州县曾组织开采本矿区的铁矿，鼎盛时期开采人数曾达数千人，主要是土法开采地表的褐铁矿（硫化矿床氧化带），共采出矿石30余万吨，1960年停采。1968年，宣州县工业局又成立宣城马山埠铁矿，继续开采地表褐铁矿；由于地表铁矿开采日渐枯竭，从1971年开始转入开采原生硫铁矿，主要开采矿床中部4—6勘探线矿块，并建有小型选场，将品位达不到工业要求的硫矿入选，回收硫精矿及铜金属。1991年又转入地下坑采，设计年产硫铁矿7万吨，服务年限15年。
与此同时，在荞麦山北坡有南湖乡办的采矿场，开采地表氧化铜，1991年又转入坑道开采深部的原生铜、硫矿。
本区地处下扬子凹陷南缘的正向隆起区，地球化学性质上，凹陷区富氧，以找铁为主，正向隆起富硫，以铜、硫、铅、锌多金属成矿为主。故本区矿产多为富硫的有色金属。断裂对本区成矿起着重要作用。矿区处于荣山-荞麦山倒转背斜的西南倾伏端，岩石破碎，断裂发育，有利于岩体的侵位和矿床的形成。
本区侵入岩属中性—中偏酸性岩石，与成矿关系密切。矿体多产于接触带，形态为似层状、透镜状，岩体的内凹部位成矿较好，矿体围岩夕卡岩化发育。夕卡岩组合以透辉石为主的蚀变带对成矿有利，单一的石榴子石、绿帘石夕卡岩找矿意义不大。后期的钾长石化、绿泥石化、硅灰石化、蛇纹石化、硅化是近矿标志。
铜山矿区铜硫矿床，一般认为属于夕卡岩型矿床，近年来有些研究者提出属于海底火山喷发的块状硫化物矿床。