一、成矿规律和找矿模型
在大地构造位置上，石碌地区处于东南地洼区南部雷琼地洼系琼中地穹列的西段(见图2-2)，华南褶皱系五指山褶皱带中抱板隆起带与白沙坳陷带的接触部位。该区出露的地层主要是蓟县-青白口系石碌群、古生代海相浅变质岩的细粒碎屑岩夹碳酸盐岩。岩浆活动频繁而强烈，且构造运动期次多，NE，SN，NW和EW向构造十分发育。多阶段的大地构造发展历史为各种矿床的形成提供了良好的成矿地质条件。石碌铁、钴、铜等矿产的富集规律明显受地层、岩性、构造、岩浆活动等多种因素的控制。
以矿床地质特征的系统认识为基础，结合矿区及邻区大地构造演化阶段，主要根据石碌矿区构造与成矿关系的分析、成矿物质和成矿流体的来源示踪以及成矿时代的分析，可以将石碌铁矿床的成矿规律和找矿模型归纳总结如下:
1)构造控制。受轴向NW—SE或近EW向的复式向斜严格控制，矿体则主要赋存在向斜的槽部和/或两翼向槽部过渡的部位，且矿体一般呈上铁、下铜的叠置关系。
2)地层控制。石碌铁矿床主要赋存在中新元古代石碌群浅变质地体内，原岩为一套浅海相、浅海相—滨海相/潟湖相的含铁火山-碎屑沉积建造和碳酸盐建造。
3)岩性控制。铁矿体主要赋矿岩性为条带状二透岩和含石榴子石条带二透岩(或角闪岩质铁英岩);钴铜矿体主要为二透岩化白云岩(或白云岩质铁英岩)和白云岩等。
4)构造改造。矿区后期韧-脆性剪切变形对先成矿床有重要的改造和富化作用，并往往表现同剪切构造成矿的特点。
5)岩浆控制。与印支—燕山早期以来的花岗岩密切;深部有隐伏岩体存在，矿化发育于岩体隆起部位的外接触带，围绕岩体向外出现CoCu，Fe(Au)，PbZn的环形分带。
6)热液蚀变。多期次构造-岩浆活动主要引起硅化、绿帘石化、绿泥石化、黄铁矿化、碳酸盐化、透闪石透辉石化、阳起石化、钾长石化和石榴子石化等。
7)明显出现航磁ΔT异常。异常走向总体上与矿区主要控矿构造基本一致，特别是ΔT正异常场分布梯度变化的形态与主要控矿构造的形态较为吻合。
8)在有二透岩存在的地段，凡有磁力和重力异常相叠加的部位，往往可以找到与之相应的铁矿体。因而该类型矿床可通过航磁和大地测磁清晰地圈定，也可通过重力、地电和电磁法得以揭示(如Sandrin and Elming，2006、2007)。
二、成矿模式
前人曾将石碌铁矿床划分为四个成矿阶段:矽卡岩阶段、赤铁矿阶段(主要成矿阶段)、硫化物阶段和氧化淋滤阶段(见图3-19)。我们根据区域大地构造演化特征、构造变形特征、沉积建造、岩浆活动和变质作用，并结合成矿时代、矿物共生组合和交代关系，进一步将它划分为5个成矿作用阶段，其过程如下(图8-8)。
图8-8 石碌铁钴铜多金属矿床成矿作用演化模式
(1)第一阶段
为矿源层或矿胚成矿期(约840Ma以前至中元古代:图8-8a)。可能是在中新元古代时期，因弧或弧后盆地裂解，弧地壳来源的含成矿物质的中酸性火山熔浆在沿断裂上升和喷溢过程中，与当时沉积于该弧后盆地内一套碳酸盐岩相互作用和/或同熔混合碳酸盐岩，最终形成一套富铁、钴、铜成矿元素的矿源层或含矿胚的火山-碎屑岩和碳酸盐岩地层，即中新元古代石碌群，为该类型矿床奠定了Fe，Co，Cu等矿物质基础。本研究及已往研究也表明(华南富铁科研队，1986;侯威等，1996)，石碌群具较高的B，Ba，Fe，Mn，Ti，Ni，Co，Cu，Pb，Zn，Au等元素丰度，反映与海相火山－沉积作用有关。
(2)第二阶段
为火山-沉积变质成矿期(约840～250Ma:图8-8b)，晋宁期以来的SN向构造挤压作用及伴随的区域变质作用，导致了石碌群近EW向褶皱构造变形和矿区性(低)绿片岩相变质，所产生的变质流体可能促使了矿源层或矿胚中成矿元素进一步活化、迁移和富集，从而产生火山-沉积变质型基础矿床。
(3)第三阶段
为改造富化期(约240～210Ma:图8-8c)。该时期因古特提斯洋封闭导致的弧-陆/陆-陆碰撞晚期(Lietal.，2002;Xu et al.，2007b、2008)，地壳应力由挤压向伸展转变，因印支—燕山早期挤压-伸展型花岗岩广泛侵入，在石碌矿区出现一系列标志变质核杂岩构造的顺层剪切褶皱和褶叠层构造、S-L/S-B构造岩和高角度正断层等(详见第四章 )。这一成矿期，构造-岩浆活动主要起两个关键作用:一个是印支期—燕山早期花岗岩的热扰动可能导致深部流体(卤水)向上运移，促使矿源层和/或基础矿床中的矿物质再次活化、迁移和富化;再一个是，使富化的成矿物质产生高温塑性流体，因同剪切构造变形和高温塑性流动共同驱动富铁的塑性流体向向斜构造低应力区迁移形成富铁矿体。
(4)第四阶段
为热液叠加成矿期(约130～90Ma:图8-8d)，与燕山晚期断裂重新活动和大量小规模脉岩侵位有关，形成脉状、网脉状、胶状(热液型)角砾岩型铜钴矿床及角砾岩型铁矿体。根据同位素地球化学示踪(见第六章 )，成矿流体部分来源于岩浆热液。
(5)第五阶段
为氧化淋滤期，因大气降水加入，可能导致了先成富铁矿体进一步氧化和去硅作用而形成富赤铁矿体。
由上说明，该类型矿床成岩-成矿作用持续了近800Ma，是导致石碌矿区形成以超大型富赤铁矿为主的多金属矿床的基本因素。