本论文运用成矿系统和多因复成成矿的理论和方法,探索天马山硫金矿床及其外围地区的矿床地质地球化学、控矿构造系统及构造地球化学特征,以确定该矿床的成矿模式和找矿靶位优选,取得以下成果：(1)利用美国陆地卫星LANDSAT-7ETM数据,对铜陵地区约1500 km2范围的泥化、铁化和混合蚀变异常信息进行了提取。根据遥感蚀变的分布特征,结合成矿地质条件分析,在铜陵地区圈定找矿远景区11处。(2)野外地质调查表明,天马山和黄狮涝矿床岩层节理的特点相似,其中走向295°-320°的横节理特别发育。据天马山赋矿岩层中2组共轭剪节理产状得出的控矿断裂系统形成的应力场的分布为,σ1(最大主压应力)：290°∠70°；σ2(中间主应力)：130°∠20°；σ3(最小主压应力)：38°∠7°。在该应力场作用下,天马山矿床主要容矿构造呈张性正断层性质,反映了天马山地区在燕山期构造活动的特点。(3)铜陵矿集区矿石硫同位素组成以富重硫为特征,硫的来源主要与海水硫及地层中膏盐硫的热还原有关,反映了区域性热水沉积作用的存在。铜陵地区矿床铅同位素样品主要集中分布在造山带和上地壳铅同位素演化线附近,显示铅的来源与造山带环境有关,并有大量来自上地壳的浅源铅参与。氢氧同位素分析显示,天马山及其外围地区成矿流体具混合流体特征,大气水、地下水及变质水参与明显。(4)天马山及其外围地区铜、金成矿具有层控性、变化性及多世代性特征,成矿作用主要经历石炭纪海底热水沉积成矿作用和燕山期岩浆—热液成矿作用2个关键的成矿地质事件。早期矿体的诱导作用和热液对流系统中成矿金属元素及硫、碳等物质的大规模的循环是成矿的关键。(5)利用空间分析方法和信息统计单元方法对天马山及其外围地区进行了数字矿床空间信息成矿预测模型的研究。根据预测单元计算结果,结合地质分析,圈定了14个找矿靶区。(6)据天马山—黄狮涝测区构造地球化学异常空间分布,结合多元统计分析,判断测区内金矿的最佳近矿成矿指示元素组合为Au-Ag-As,矿体旁侧及外围成矿指示元素组合为Sb-Hg。测区内铜矿的最佳近矿成矿指示元素组合为Cu-Mo-Bi。结合地质分析,在天马山—黄狮涝测区共圈定找矿靶位5处。