Фамилия Колчеданцев — одна из тех, что сразу отсылает к геологии и горному делу, хотя её носитель вряд ли был геологом. Основа здесь — слово «колчедан»: так называют группу минералов, сульфиды железа, меди и других металлов, которые внешне напоминают пирит (серный колчедан) и часто блестят золотистым или медным отливом. Но прозвище Колчедан давали не камню, а человеку — скорее всего, за внешность. В русских говорах «колчеданом» могли назвать человека с очень смуглой, почти чёрной кожей, с рябым лицом или с нездоровым жёлтым отливом — по ассоциации с цветом минерала. Другая, менее вероятная версия: прозвище получил мастер, добывающий или обрабатывающий колчедан, но для ремесленника обычно брали название профессии, а не материала.

Суффикс -ев- в фамилии указывает на патронимическую модель: Колчеданцев — сын Колчедана. Это типичный русский способ образования фамилий от прозвищ, оканчивающихся на твёрдый согласный. Если бы прозвище было Колчеданец (с суффиксом -ец, обозначающим принадлежность к местности или группе), то фамилия звучала бы иначе — Колчеданцов или Колчеданцев, но здесь основа именно Колчедан, без промежуточного суффикса. Форма на -цев, а не -ев, встречается реже и может указывать на севернорусское происхождение: в архангельских и вологодских говорах фамилии с -цев (например, Колчеданцев вместо Колчеданов) бытовали чаще, чем в центральных областях.

В документах фамилия нечастая. Можно предположить, что первые носители жили на Урале или в Прикамье — там, где колчеданные руды выходили на поверхность и были заметны, а горное дело развивалось с XVII века. Но география могла быть и шире: прозвище Колчедан давали и в тех краях, где никаких рудников не было, просто по цвету лица. В словаре Б. Унбегауна «Русские фамилии» подобные случаи разбираются: фамилии от названий минералов редки, но встречаются, и почти всегда за ними стоит внешняя характеристика человека, а не профессия. Так что предок Колчеданцевых — не горный инженер, а, скорее, крестьянин или посадский с характерной внешностью, которую соседи запомнили словом «колчедан».