云台山矿区位于江宁县城西南25公里处，北距南京市38公里。矿区有公路相通，交通方便。
云台山矿区从南向北，分别由母鸡山、狮子山、云台山、秃子山、石头山及富尔岗等矿段组成，该矿带呈北东向展布，长5.5公里，宽约1.5公里。矿区位于宁芜中生代火山岩断陷盆地东侧，主要控矿构造为北东向断层。矿体主要赋存于三叠系周冲村组之碳酸盐岩地层中，在黄马青组和侏罗系象山群、龙王山组中也有矿体赋存。硫铁矿矿体多呈扁豆状、透镜状、似层状，少数呈脉状。云台山矿区共探明矿体226个，其中狮子山矿段有矿体85个，主矿体长750米，厚2—69.07米，延深250米；母鸡山矿段有矿体18个，主矿体长885米，厚1.1—21.55米，延深80—250米。矿石矿物以黄铁矿为主，白铁矿、磁铁矿、菱铁矿少量。矿石以他形粒状结构为主，自形、半自形粒状结构次之，具块状、浸染状、细脉状、条带状及角砾状构造。矿石化学成分：硫10%—30%（高者可达47.02%），全铁20%—40%（高者可达59.66%），铜0.002%—0.06%，金0.3—0.6克/吨，银1—7克/吨，铅+锌＜1%，砷0.01%—0.059%，氟0.01%—0.08%，有害成分：SiO2 16%—19%。矿床成因类型为火山热液型。
1936年，朱庭祜、李学清在南京汤山、幕府山及江宁县进行地质矿产调查，于1937年著有《南京市及江宁县地质报告》，对云台山一带区域地质有所叙述，并附有1∶5万地质略图，该报告在第四篇经济地质中对金属和非金属矿产作了介绍，但未提及本区之硫铁矿。
1943年，华中矿业股份有限公司调查部技师佐藤舍三等人，在江宁县地区进行地质矿产调查时，对云台山地区地表所见之褐铁矿做了圈定，著有《江苏江宁县云台山满俺铁矿调查报告》，估算了铁矿石储量约44万吨，亦没有提及硫铁矿。
1952年6—7月间，华东工业部地质调查所之马鞍山矿务局工程师筱田恭山、刘树汉、熊寿生等人，在马鞍山铁矿外围地质调查中，曾涉足云台山、狮子山地区，并著有《江宁县秣陵陶吴朱门三镇地质简报》，虽提及云台山东坡有锰铁矿，但没有提到硫铁矿。
1956年，江苏省工业厅重工业管理局地质科李高章等人，在南京江宁地区进行野外地质矿产踏勘中，曾于云台山山脚见到镜铁矿转石，但未发现露头，著有《江宁县陶吴区矿产地质踏勘报告》，亦未涉及硫铁矿。
1958年6月，当地乡民对云台山地表所见铁帽进行了露天开采，在一年多时间内，约采铁矿石10万余吨，涉及范围南北长约2公里。1959年5月后，陆续发现褐铁矿之下部蕴藏有硫铁矿。先后有江宁、无锡、盐城、南通四地区人员来此进行大规模开采。
1959年，南京市地质队在云台山地区进行矿产调查，于5月证实了狮子山赋存硫铁矿，即投入勘探工作，经6个月钻探，共投入钻探工作量3648米，槽探2000立方米，见矿体22条，求得矿石储量560万吨，于1959年12月提交了《江苏省江宁县云台山地区狮子山黄铁矿地质勘探中间报告》。
1960年，南京市地质队成子强等人，在1959年工作基础上，在云台山地区投入大量工作，完成钻探6292米，浅井8.2米，槽探801立方米，在补充工作阶段，于云台山、母鸡山、狮子山一带找到矿体35条，求得硫铁矿矿石储量1400万吨，并于1960年12月提交了《江苏省南京市云台山硫铁矿地质勘探中间补充报告》。
为满足矿山开采设计的需要，1961年，江苏省地质局第二地质大队综合普查队（原南京市地质队）成子强等人，继续在云台山地区进行工作，通过新投入的钻探2591米等工作，对1959年和1960年所求矿石储量进行了修正，核查后的矿石储量为1720万吨，并于当年4月提交了《南京市云台山硫铁矿1961年度地质勘探工作总结报告》。
1962年，狮子山硫铁矿的勘探工作，被列为国家的重点项目，根据江苏省地质局下达的任务要求，第二地质大队张兆燕、成子强等人，对狮子山矿段进行了最终勘探，截至1962年11月结束全部野外工作，12月编写上交了《江苏省江宁县云台山黄铁矿区狮子山矿段地质勘探最终报告》。狮子山矿段历时4年（1959—1962年）的普查、勘探工作，共投入钻探工作量11939米，槽探5400立方米，找到硫铁矿矿体85条，重新计算累计探明硫铁矿矿石储量1115万吨。1963年11月，经江苏省矿产储量委员会审查批准。
1963年，地质部将云台山硫铁矿列入重点普查项目，根据江苏省地质局3月下达的任务要求，第二地质大队张兆燕等人，在母鸡山、云台山、秃子山、石头山一带，进行详细评价工作，共投入钻探工作量4219米，槽探4963立方米，圆井205米。同年11月结束全部野外工作，于1964年4月提交了《江苏省江宁县云台山黄铁矿区详细普查评价报告》。通过工作在云台山、秃子山、石头山一带共圈出矿体137条，探明硫铁矿矿石储量494万吨，其中可供利用的矿石储量163万吨，同时在母鸡山发现3条硫铁矿矿脉，认为规模小，无工业价值。
为扩大矿山远景，搞清含矿层位和探明可供工业开采的硫铁矿体规模，江苏省地质局第一地质大队（简称地质一队）根据省地质局的要求，对母鸡山矿段的硫铁矿开展普查工作。对含矿层重新进行了研究，在母鸡山地段发现含矿层位，而后采用山地工程和深部钻探为主要手段进行详查，从1977年5月—1982年8月，在该区投入钻探工作量9385米、槽探2316立方米，累计探明可供利用的硫铁矿矿石储量606万吨。于1982年12月，由韦传贤等人编写提交了《江苏省南京市江宁县云台山硫铁矿区母鸡山矿段详细普查地质报告》，汇总了20余年来母鸡山矿段的全部地质资料，基本查明和控制了硫铁矿矿体的形态、产状和品级情况，给矿山发展远景提供了资料。
为了查清矿源，扩大矿山后备储量，1984年，地质一队根据江苏省地质矿产局下达的任务，对云台山矿区云台山—秃子山矿段进行普查，重点对矿床延深进行钻探了解，先后投入钻探工作量3107米，槽探496立方米，求得矿石储量336万吨，并于当年12月，由韦传贤等人提交了《江宁县云台山硫铁矿区云台山矿段（0—33线）普查评价报告》。
1984年11月，地质一队对1—31线贫硫铁矿体进行详查，对主矿体进行控制，累计投入钻探工作量6605米，槽探850立方米，于1985年12月由韦传贤等人提交了《江宁县云台山硫铁矿区云台山段（1—31线）详查补充地质报告》，求得矿石储量451万吨，其中可供利用的矿石储量228万吨。
1991年，地质一队在富尔岗外围及其深部进行硫铁矿普查工作，以钻探手段验证菜山0线物探异常。了解富尔岗硫铁矿远景规模及埋藏情况，历时2年，施工钻孔3个，进尺2312米，槽探589立方米，提交远景储量3398万吨，1992年11月由孙建喜等人编写提交了《云台山硫铁矿区富尔岗矿段91—92年普查工作小结》。
云台山硫铁矿，在物探工作等配合下，经过多年反复普查、勘探，累计投入钻探工作量2.55万米，槽探1.27万立方米，井探205米，累计探明可供利用的矿石储量1919万吨，远景储量为3398万吨，为大型硫铁矿矿床。
云台山硫铁矿于1958年6月发现并进行开采。至1964年，建设年产30万吨矿石的矿井，后经扩建年生产能力达40万吨。1976年由南京云台山硫铁矿正式开采。目前云台山硫铁矿区已成为江苏省硫铁矿资源的重要基地。