海南石碌铁矿床,曾被誉为“亚洲最大的富铁矿”,其大地构造位置归属于华南褶皱系五指山褶皱带西段,产于区域性近EW向昌江-琼海深大断裂与NE向戈枕韧-脆性断裂的交汇部位。区域出露地层主要有早-中元古界抱板群、蓟县-青白口系石碌群、震旦系石灰顶组、奥陶系南碧沟组、石炭系南好组和青天峡组、二叠系的峨查组、鹅顶组和南龙组；区内岩浆岩主要由古生代镁铁质岩和酸性火山岩、海西末-燕山早期和燕山晚期花岗岩组成；区内矿产资源比较丰富,现已发现的各类矿产有50多种,主要有铁、铜、铅、锌、金、银、宝石、粘土、铝土矿等。　　 矿区出露地层主要有蓟县-青白口系石碌群、震旦系石灰顶组和石炭系南好组。矿床主要受轴向NW-SE至近EW向的复式向斜严格控制,矿体多赋存在向斜的槽部和/或两翼向槽部过渡的部位:此外NW-NNW、NEE-EW及NNE-近SN向断裂构造十分发育,其中NWW向断裂F1为一横贯全区的主导矿构造。矿区岩浆活动较强烈,主要有印支-燕山早期花岗岩和燕山晚期花岗斑岩、闪长岩脉等。矿区内主要分布有北一矿体、南六矿体、枫树下矿体等,矿体多呈层状、似层状产于石碌群第六层透辉石透闪石岩和透辉石透闪石化白云岩中,并与地层呈同步褶皱变形特征,局部呈脉状产出并与地层呈断层接触。　　 石碌铁矿床的金属矿物主要有赤铁矿、磁铁矿、黄铁矿和少量黄铜矿、磁黄铁矿、闪锌矿及次生矿物孔雀石、褐铁矿等；非金属矿物主要有白云石、石英、透辉石、透闪石、绿帘石,其次为绿泥石、方解石、石榴石、重晶石以及少量硬石膏、碧玉等。矿石结构有自形一半自形晶结构、他形粒状结构、细鳞片状结构、鳞片变晶结构、他形填隙结构、叶片状结构、镶嵌交错结构、交代残余结构和胶状结构等。矿石构造有致密块状构造、条带状构造、角砾状构造、交错网脉构造和蜂窝状构造。围岩蚀变有透闪石化、透辉石化、绿帘石化、绿泥石化、硅化、碳酸盐化等。该矿床可以划分为喷流沉积期、变质成矿期、热液成矿期和表生期四个成矿期,其中热液成矿期又进一步分为高温热液阶段、铁氧化物阶段和中低温热液阶段三个成矿阶段。　　 石碌铁矿床中铁矿石与围岩透辉石透闪石岩和白云岩稀土配分曲线总体相似,均呈近平缓右倾趋势,且轻稀土相对富集,反映三者具有相似的物质来源。铁矿石与矿体围岩硫同位素组成及分布比较一致,硫很可能来源于原始火山喷发后的沉积地层中。Nd同位素研究表明,铁矿石、赋矿围岩、中生代的儋县花岗岩和昌江县流纹岩,均具较低的负εNd(t)值,其源区可能是深部发生了部分熔融的抱板群基底,透辉石透闪石岩成岩时铁矿质也发生了富集。赤铁矿和磁铁矿的氧同位素组成特征反映铁成矿的热液很可能既有岩浆(火山)来源,也有呈低值δ18O的大气降水加入。成矿物理化学环境:温度为460～250℃,压力为100～350MPa,PH为7.9～9.8,氧逸度lgfO2为-22.5～-11.1,Eh为1.09～0.13V。　　 首次对石碌铁矿床赤铁矿石采用LA-ICP-MS方法进行锆石U-Pb定年,其中7颗热液锆石加权平均年龄178.6±3.7Ma,3颗热液锆石加权平均年龄为133.2±3.5Ma,反映石碌铁矿床在中生代至少经历了两次热液改造成矿事件。结合构造演化特征及与国内外典型铁矿床对比,认为石碌铁矿床属于火山-沉积变质+多期热液叠加改造型矿床,其成矿过程可划分为五个阶段:(1)海底火山喷流沉积阶段(约～840Ma)；(2)变质改造成矿阶段(约590～450Ma);(3)印支-燕山早期热液改造富化阶段(约240～175 Ma);(4)中晚侏罗世叠加褶皱改造阶段(约175～140 Ma)；(5)燕山晚期热液改造富化阶段(约140～90Ma)。　　 通过对矿区地层、褶皱、断裂、岩浆岩控矿规律及矿体赋存规律的研究,结合矿区地球物理和地球化学信息,总结了石碌铁矿床的成矿规律和找矿标志,并在此基础上提出了三个重点找矿区段作为今后的找矿方向:保秀山-正美山-红头山区段、枫树下-石灰顶-鸡心坳-花梨山区段和矿区东部近外围区段。