目前，海南岛已发现多个钼矿床(点)，其规模可达大型。但有关岛内钼矿床的基础资料积累相对较少，与铝矿床成因有关的学科研究相对薄弱，诸如钼矿床的成因类型、成矿时代、成矿物质与成矿流体来源、控矿因素与成矿动力学背景等科学问题尚未开展深入系统的研究。本文以前人研究成果为基础，重点开展了海南岛钼矿床岩相学、矿相学、地球化学、金属硫化物S同位素、Sr-Nd和Re-Os同位素以及锆石U-Pb年代学等综合研究，厘定了石门山钼铅锌多金属矿床、高通岭钼矿床成岩成矿年龄，剖析了其成矿物质来源的问题，确定了他们的成因类型;通过将本次研究成果与中国东部大规模钼成矿作用的对比研究，探讨了海南岛钼矿床的成矿物质来源、成矿时限以及成矿动力学背景，划分了海南岛钼矿床的成因类型、成矿作用期次以及中国东部钼成矿作用期次。　　 通过对海南岛钼矿床(点)的赋矿岩石组合、围岩蚀变特征、控矿构造特征、矿体特征与矿石组成和结构构造等的系统分析，初步将海南岛钼矿床分为斑岩型和热液脉型。斑岩型钼矿床包括红岭钼矿点、报告村钼矿床、石门山钼铅锌多金属矿床、罗葵洞钼矿床、新村钼矿床和梅岭铜钼矿，其中梅岭铜钼矿床可进一步划分为斑岩-爆破角砾岩筒型钼矿床;热液脉型钼矿床包括红门岭钼钨多金属矿床、龙门岭钼矿床和高通岭钼矿床，其中高通岭钼矿床可进一步划分为石英脉型钼矿床。　　 通过研究发现石门山钼铅锌多金属矿床钼矿体的形成与千家复式岩体早白垩世晚期至晚白垩世(101～81 Ma)较长时间的岩浆热事件(ca.20 Ma)存在密切关系，自矿区内细中粒斑状角闪黑云二长花岗岩侵位以来，钼矿化大约持续了ca.8Ma，之后可能经历了更长时间的中低温岩浆期后热液活动，形成了矿区浅部的脉状铅锌矿体以及少量自然银。高通岭岩体于早白垩世晚期(108Ma左右)侵位结晶，ca.105Ma辉钼矿开始结晶沉淀，但ca.100Ma强烈的高中温含矿岩浆期后热液活动可能是高通岭钼矿床的主要成矿期;之后于ca.97～90 Ma可能转为较弱的中低温热液活动，以黄铁矿化、绿泥石化、高岭土化、绢云母化等为代表。本次通过对海南岛8个钼矿床(点)辉钼矿Re-Os同位素年龄的对比研究，将海南岛钼矿床成矿作用大致分为早白垩世晚期(ca.112Ma)、早白垩世晚期至晚白垩世(106～95Ma)和晚白垩世(89～71Ma)三个阶段。　　 海南岛钼矿床成矿物质以壳-幔混源型为主，但更倾向于下地壳来源。石门山钼铅锌多金属矿床和高通岭钼矿床成矿阶段金属硫化物的δ34S值变化于1.36‰～5.73‰，其平均值为4.3‰，略高于幔源岩浆硫(0±1‰)范围，暗示了金属硫化物中的硫元素主要为幔源硫，但矿床形成可能经历了长时间的岩浆热液活动，导致成矿物质结晶分离时，岩浆热液中补充了少量地壳硫。另外，辉钼矿Re-Os同位素体系中Re含量(集中于5.49×10.6～32.25×10-6)示踪显示了海南岛钼矿床成矿物质以壳-幔混源为主，仅红岭钼矿点成矿物质更倾向于幔源，红门岭钼钨矿床、石门山钼铅锌多金属矿床、高通岭钼矿床倾向于壳源。石门山钼铅锌多金属矿床和高通岭钼矿床赋矿岩石87Sr/86Sr初始比值(Isr)为0.7078～0.7092，略高于上地幔87Sr/86Sr初始比值(0.702～0.706)，揭示了岩浆源区富含壳源物质，属于壳幔混源型岩浆。海南岛早白垩世晚期至晚白垩世中酸性侵入岩地球化学特征表明其岩石类型以壳幔混源I型花岗岩为主，同时存在高分异的A型花岗岩，其可能经历了具有EMⅡ特征的富集地幔底侵下地壳，并与长英质下地壳的强烈的壳幔混合作用。　　 综合中国东部重要钼矿床辉钼矿Re-Os同位素定年数据和本次海南岛钼矿床成矿年代学的研究成果，本文将中国东部钼成矿作用划分为吕梁期(2000～1700Ma)、加里东期(530～470Ma)、印支期(280～200Ma)和燕山期(200～70Ma)，其中燕山期可进一步划分为侏罗纪至早白垩世早期(200～120Ma)和早白垩世早期至晚白垩世(120～70Ma)两个阶段。将海南岛钼成矿作用与中国东部钼成矿作用进行对比研究，识别出闽东及海南岛钼矿集区早白垩世晚期至晚白垩世(100～95Ma)及晚白垩世(89～71Ma)发生中国东部最年轻的钼成矿事件。　　 海南岛钼矿床成矿作用主要发生于早白垩世晚期至晚白垩世(112～71Ma)古太平洋构造域主导的伸展应力体制下，岩石圈大规模拉伸减薄，软流圈上涌，玄武质岩浆底侵下地壳，导致强烈的壳-幔相互作用，形成富含金属成矿元素的花岗质岩浆;同时，近东西向九所-陵水和昌江-琼海深大断裂再次裂解，大规模中酸性岩浆的侵入以及火山爆发，并伴随着铜、钼、铅锌等金属元素矿化。