福建德化北部陆相火山岩地区位于欧亚大陆东南缘的华南大陆东部,濒临西太平洋,为环太平洋中-新生代构造-岩浆成矿带西部,隶属中国东南沿海火山岩带。构造上位于浙闽粤火山岩带中部的戴云山-石牛山巨型环状火山机构的西部、北东向政和-大埔深断裂带中段的南东侧。研究区地层出露广泛,主要有元古界、古生界及中生界地层,其中以晚侏罗世火山岩分布最广,中侏罗世及其更老的地层呈“天窗”出露于火山岩区内。根据区内地层的岩石岩相学特征、接触关系等,将区内地层划分为基底变质岩地层、中生界沉积岩地层、中生界火山-沉积地层及第四系地层。研究区与金铜矿有关的含矿建造为上侏罗统长林组顶部碎屑岩及南园组第一段中酸性火山岩,岩性主要为火山角砾岩、安山岩、英安岩、晶屑凝灰岩、流纹质凝灰岩等,具有典型中酸-酸性火山岩的特征,为东南沿海燕山期第一旋回沉积-火山作用的产物。含矿建造地球化学特征显示,其总体上为钙碱性岩系,且具有高钾钙碱性系列及钾玄岩系列的特征。与区域上长林组和南园组的特征总体上具有一致性,但Al2O3、Na2O含量明显偏低,里特曼指数偏小;而K/Na比值则远高于长林组和南园组的平均值。与大陆地壳组成相比,还具有富硅、富铝、富钾、贫镁、贫铁、贫钠、贫钛的特征。含矿建造稀土元素总量较高,稀土元素配分曲线呈右倾型,轻重稀土分馏作用比较明显,且轻稀土较重稀土分馏更明显的特点。根据δEu负异常的特征,含矿建造可分为两类,稀土元素特征指示成矿物质来源于深源壳幔混合型岩浆。含矿建造微量元素呈“TNT”型,亏损Ba、Ta、Nb、Sr、P、Ti等元素;而富集Rb、K、La、Ce、Nd、Zr、Hf等元素,这一特点与岛弧火山岩浆一致,指示含矿建造为在太平洋板块向欧亚板块俯冲的背景下,源于壳幔混合物质的正常岛弧火山岩。德化北部陆相火山岩地区含矿建造的SHRIMP法测年获得的锆石U-Pb同位素年龄为157.6±2.1Ma~158.0±2.4Ma,代表了本区含矿建造的成岩年龄,时代属于燕山早期第一阶段。K-Ar年龄指示了成矿年龄略晚于成岩年龄,为111.6±1.7Ma~156.9±2.4Ma,含矿建造显示出中性-中酸性-酸性的演化规律。含矿建造的S同位素的特征,显示含矿建造硫同位素主要来自地幔上部及下地壳岩浆,有少量上地壳物质混入;Pb同位素特征显示成矿物质来源于下地壳,并具有俯冲带岛弧火山岩的特征。综合分析区内诸多成矿因素后发现,区内以长林组顶部碎屑岩及南园组中酸性火山岩系为含矿建造的矿床,其形成是在太平洋板块向欧亚板块俯冲背景下,受到燕山早期岩浆构造活动的驱动,使深部(下地壳及壳幔边界)岩浆上侵,并携带了大量成矿物质,沿地壳薄弱部位或构造裂隙上侵、喷发而形成的。