黄铁矿是硫化物矿床最常见矿物,含有丰富的成矿信息。近年来,激光剥蚀电感耦合等离子质谱(LA-ICPMS)技术在黄铁矿的原位地球化学研究方面获得了重要的科学信息,为矿床成因提供了相关证据。安徽铜陵矿集区是国内为数不多的大型铜、金矿集区之一,区内矿床类型多样且典型,引人注目有层状硫化物矿体。层状硫化物矿床由于其独特性,其成因一直存在较大争论。本论文着眼于铜陵矿集区层状硫化物矿床,选择新桥和桃园两个典型层状硫化物矿床中不同类型黄铁矿开展X射线衍射、电子探针、LA-ICPMS和硫同位素研究,结合前人研究成果,获得如下认识:1.电子探针(EPMA)测定结果显示,新桥和桃园矿床的不同类型黄铁矿Fe和S含量无明显差别,均为富硫型。其S/Fe原子比,δFe、δS值,w(Fe)、w(S)和w(Fe)/w(S)值特征反映明显的沉积型黄铁矿特征。2.LA-ICPMS原位微量元素测定结果表明,新桥和桃园矿床不同类型黄铁矿微量元素含量也没有明显的差别,桃园黄铁矿中的As、Au、Ag、Pb、Zn等元素含量要稍高一些。而所有类型的黄铁矿都有低Co、Ni、Se含量,高As含量的特征。Co/Ni、S/Se、w(Zn)/[w(Zn)+w(Pb)]、(Cu+Zn+Pb)/(Co+Ni)等比值以及Co-Ni图解、Co-Ni-As图解特征反映,两个矿床的黄铁矿都不是单一成因,更倾向于复合成因,即晚古生代海西期海底热液沉积作用和中生代燕山期岩浆热液活动共同造就了新桥和桃园矿床的形成。3.S同位素结果显示,桃园矿床黄铁矿δ34S值比新桥矿床高,但所有样品S同位素特征都与深源硫特点相吻合,指示这两个矿床的硫来自于地幔的深源岩浆硫。4.综合分析认为,新桥矿床中黄铁矿主要为岩浆热液成因,但早期的海底热液沉积作用对矿床的形成也有一定的制约作用;桃园矿床则是经历了海西期海底热液沉积和燕山期岩浆热液叠加改造两个过程,矿床为叠加改造成因。