海南岛石碌铁矿床作为我国的少数富铁矿床之一,具有规模大、品位高的特点。矿区大地构造位置位于武夷—云开—台湾造山系五指山岩浆弧琼西岩浆弧的中部,以广泛分布的岩浆岩为特征。矿区出露的石碌群第六层为富铁(钴铜)矿的赋矿层位,石碌复式向斜控制着矿体形态、产状,矿体与围岩同步褶皱,海西-印支期、燕山晚期的岩浆岩研究活动改造矿床,但并未带来大量成矿物质。近矿围岩中的重晶石、石膏-硬石膏、碧玉等标型岩石矿物组合以及矿石结构构造,可以找到喷流-沉积作用、区域变形变质作用、接触变质作用的证据。矿床的元素地球化学特征区别于岩浆型矿床、火山岩型矿床和矽卡岩型矿床,可以和一些热水沉积矿床做对比;稀土配分曲线呈向右倾斜的起伏曲线,与正常陆源碎屑沉积矿床有明显的差别,和火山作用有关的矿床类似;硫同位素柱状图呈塔基比较宽的非典型塔式分布,与出露的花岗岩没有关系,也与矽卡岩型矿床有明显差别,可以和红海热水沉积、国内喷流-(热水)沉积矿床做对比;δ18O表现为小正值特征,暗示在封闭、半封闭的环境下,有火山热液(岩浆水)作用;前人测得石榴子石熔融包裹体均一温度介于1050℃与1100℃之间,暗示其岩浆成因。矿床的Rb-Sr、Sm-Nd、Th-U-Pb 等研究工作综合说明:矿区沉积(成矿)年龄约为841±20Ma;约450Ma左右加里东运动导致石碌地区前寒武系褶皱变形变质,改造了矿体的形态、产状及矿石质量;330-240Ma,海西-印支期花岗岩侵入带来了规模的接触变质作用,局部形成了矽卡岩型矿体,促进了Co、Cu的富集;130~90Ma,燕山晚期以酸性、基性岩脉为代表的岩浆活动带来热液活动,但是对铁、钴铜矿体的影响较小。总体而言,海南岛石碌铁(钴铜)矿床是海底喷流-沉积变质矿床,铁、钴(铜)矿体的总体格局主要受喷流-沉积作用的制约,后期构造(褶皱和断层)作用改变了矿体形态、产状,多种类型的热液在多个时间段改造了矿石质量。在对“石碌式”铁、钴铜矿床成矿机制与成矿模式有系统科学认识的基础上,提取了预测元素,建立了预测模型。利用德尔菲法,划定5个模型区和3个预测区,基于GIS系统,进行了定量预测。近年的找矿工作在北一矿段预测区(A级)和三棱山预测区(A级)取得了重大突破,在石灰顶向斜预测区(B级)取得了一定成果,但是在花梨山预测区(C级)没有实现找矿预期。找矿实践证明本文关于矿床成因及成矿机制的观点是合理的。通过本次研究,在客观地认识成矿机制的基础上,科学提取预测要素,运用GIS成矿理论进行成矿预测,可以有效指导找矿工作。