地球各层圈、各地体中化学元素分布不均一性是造成矿床分布不均匀性的根本原因。一些地区以富含某种(些)成矿元素为主，而另外一些地区则以富含另一些成矿元素为主。据此可以对矿源区域作出划分，根据其规模的不同，笔者将矿源区域划分为三个等级。
(1)地球化学省或金属省
地球化学省或金属省是指明显富含某一种或若干种化学元素的地壳的一部分，占有较大的区域。从成矿学角度常称其为金属省或金属成矿省，如中国南岭区W，Sn，REE地球化学省或金属省。这一个级别的矿源区常对应于成矿省或成矿带。
(2)矿源场
矿源场指在地球化学省中，某些金属相当富集，具有作为矿质来源条件的地区，从中可直接提供成矿物质。如在山东全省采用水系沉积物测量和地气法测量均表明，在胶东有面积约3000km2的金的地球化学场(图3-1)，在此范围内在玲珑、焦家、三山岛、大尹格庄一带有金的矿源场(图3-1的A图中Au＞5.0×10－9，B图中Au＞2.0×10－9的区段)。
(3)矿源体
矿源体是指富含成矿物质并直接对成矿作出贡献的地质体，如矿源层、矿源岩等。矿源层为富含某些矿质的沉积岩、火山岩、变质岩层，矿源岩为富含某些矿质的各类侵入岩体。
以上三个层次的矿源区域中，有关地球化学省或金属省的内容已在前文中涉及，这里着重讨论矿源场和矿源体的若干问题。
1.矿源场
一个矿源场大体相当于一幅1∶20万～1∶5万图幅面积的区域，具有一定的构造-岩石建造特征。它可以兼有结晶岩基底和沉积盖层，也可以只有其中之一。它包括侵入地层中的大型侵入体及有相当厚度的沉积建造或变质建造。
图3-1 山东地区地球化学场及矿源场(据谢学锦，1998)
矿源场的边界在中新生代沉积盆地区较易界定，在古老岩石发育区难以界定，尤其是其深部边界更难厘定。但在研究程度较高的矿集区和矿田中，由于有较完整的三维地质和物化探资料，大体确定矿源区边界是有可能的。在大体确定边界后，可概算出矿源场的体积，计算其成矿元素含量及其中可能被活化析出的数量，即可得出参与成矿作用的矿质数量。这与矿源场的构造、岩石、流体，以及所处温度-压力-深度条件密切相关。例如，矿源场中的岩石组构包括孔隙度、裂隙度、渗透率等，对成矿流体的运移有较大影响。矿源场内发育的断裂裂隙，则是有利流体运动的通道。
矿源场在地壳中产出深度不同而表现出差异性:①地表矿源场。大型矿源岩(层)的露头区，可作为风化矿床和沉积矿床的物源区，成矿流体主要是地表水和浅层地下水。另外，大型内陆湖泊因长期接受岩石风化产物可作为某些元素的矿源场，海洋更是很多成矿物质的矿源场(如盐类)。也即矿源场有固态和液态，但主要是固态。②地壳浅层次矿源场。包括变质结晶基底、各类侵入岩体和地层，成矿流体包括大气降水、上升岩浆热液和地层原生水等。③地壳深部(含上地幔)矿源场。包括下地壳麻粒岩、花岗岩化及混合岩化带、壳幔混熔岩浆，以及以地幔组分为主的岩浆和流体等。
矿源场与储矿场的关系:矿源场是提供矿质来源的地质-地球化学场，储矿场是发生成矿作用形成矿床的地质场。这二者在形成时间上有先有后，矿源场在先，储矿场在后。在空间关系上则有三种情况(图3-2):①矿源场与储矿场重合一致，但储矿场小于矿源场，产于后者的有利构造-岩石部位。例如斑岩铜矿;②储矿场产在矿源场之外的毗邻地段，如某些河流砂矿床;③储矿场与矿源场有较远的距离，说明成矿物质析出后经过较大距离的搬运，如某些原生金刚石原来产于地幔中，后经长距离搬运产在近地表角砾岩筒中。在后一种情况下，追溯其矿源场有一定难度，尤其在构造复杂地区。
图3-2 矿源场与储矿场的空间关系
上图表示的是在成矿作用期间的相关位置状态。如果成矿后在矿源场和储矿场之间发生较大的构造变动，如大断层等，则可以分割两个场，使它们的关系复杂化。
2.矿源体及其成矿效应
矿源体或称矿源地质体包括矿源层、矿源岩，以及含矿质较丰富的盐湖、潟湖、局部封闭的海底热卤水池等。在区域成矿研究中，矿源体的确定，既需要成岩、成矿的理论分析，更需要具体的地质地球化学方法所提供的测试数据。它不同于上述矿源场研究中可允许有一定的推断因素，它要求有确实的证据。
(1)矿源岩———岩浆岩成矿专属性
研究表明，在地球层圈的长期分异过程中，或者在岩浆的运动分异或侵位后就地分异过程中，发生了类似冶金过程那样的金属元素分馏，从而形成了金属富集的矿体。按照酸度等参量不同而划分的各类岩浆岩都具有各自的专属元素组合。某类岩浆岩中富含某些成矿元素，即成为矿源岩。Krauskopf(1967)指出，各类岩石中相对富集的元素是:
超基性岩:Fe，Cr，Co，Ni，Au。
基性岩:Ti，V，Mn，Cu，Zn，As，Mo，Ag，Cd，Sb，Hg。
中性岩:无特别富有的元素，Ti，V，Cu，As，Zr，Ta较丰富。
酸性岩:Li，Be，Nb，Sn，Ta，W，Tl，Pb，Bi，Th，U，F，Br。
碱性岩:Li，Zr，Sn，Sb，Ce，Au，Pb，U，Th。
之所以某类岩浆岩与某些化学元素有上述的亲缘关系，可从岩石中造岩元素与这些亲缘元素的原子结构特征方面加以探讨。富含某些成矿元素的岩浆即矿源岩浆，它们经过分异、分馏作用，丰度较高元素可形成矿床，如岩浆矿床、岩浆热液矿床;或是在矿源岩浆岩暴露地表后，经过风化作用使有用物质进一步浓集成矿，如红土型镍矿。
岩浆岩成矿专属性指一定的岩浆岩类型常与一定类型矿床有亲缘关系，二者之间存在着岩石化学和地球化学的联系。在基性和超基性岩中成矿专属性表现最明显，酸性花岗岩-流纹岩系列的成矿专属性也有特色。关于各类岩浆岩与金属矿床的成因关系参见图3-3。
对于岩浆岩成矿专属性的成因，探讨尚不深入。研究表明，某种岩浆岩中本身富含某些特征金属元素，这些成矿元素在地球化学性质上与造岩元素有一致性，但也有差异性。它们的一致性使成矿元素有伴随主要(造岩)元素转移(浓集或分散)的可能。然而随着岩浆作用的演化，岩浆所处的地质和物理化学条件的改变，造岩元素与造矿元素之间的差异性逐渐明显，以致发生分馏或分异，在适当条件下，显著的分异作用使成矿元素大量富集成矿，并表现出与母岩的亲缘关系。
图3-3 岩浆岩与金属矿床的关系(据斯米尔诺夫BИ，1976)
矿源岩供应矿质的方式主要有:①经过岩浆分异作用使成矿元素集中在岩体的某一局部空间如某岩相带内而成矿;②岩浆演化过程中，因气液分馏作用使岩浆中成矿物质被带入到岩浆派生的流体中而在围岩内通过充填、交代等方式成矿;③岩浆岩体完全固结后，后来的地质作用导致热液沿岩体孔隙、裂隙渗流，发生水-岩反应，将岩石中的有用组分活化淋滤而参加到成矿热液中去;④岩浆岩暴露地表，遭受风化作用，大量无用组分被带走，有用组分得以浓集，如高岭土矿床、稀土金属矿床;或是岩体受物理风化作用，有价值的重矿物得以在有关水系沉积物中富集形成砂矿床，如锡石、金刚石的砂矿床。
(2)矿源层
矿源层一词是Knight于1957年提出，强调大量矿床的矿质最初是来自沉积岩层的特定层位。后来这个概念被扩大，泛指已初步富集某种(些)成矿组分的岩层(沉积岩、火山岩、变质岩等)，即在该种岩层的沉积、堆积、成岩和变质过程中，某种(些)成矿组分在其中有相当的含量(明显高于地壳平均丰度)。例如，云南东川式铜矿层的下伏岩层———因民组紫色层含铜高达(1300～1920)×10－6，高于地壳铜丰度的几十倍，被认作是东川铜矿的矿源层(冉崇英，1989)。
一些重要的矿源层及其可贡献的成矿组分有:
黑色页岩:U，Ge，Mo，Ag，Ni，Au，V，Bi，C。
煤层:U，Ge，Mo，Ag，Ni，Au，Bi，C。
石油及沥青:V，Mo，Ni，Pb，Zn，Cu，Cr，Co，Sn，C。
磷块岩:P，U，V，Mo，Pb，REE，Ag，Nb，As，Ni，Cr，Co，Cd，Sc。
蒸发岩:Li，Sr，Zn(Ba，Cs，Pb)。
铁质红土:Fe，Co，Ni，As，Be，Cr，Mo，Cu(Sc，Se，V)。
富铝红土:A1，Be，Ga，Ti。
热卤水层(池):F，Cl，Br，I。
矿源层的形成时代有新有老，古老的矿源层如绿岩相，分布面积广，富含Au，Ni，Zn，Cu等，是许多大型矿床的矿源层。黑色页岩多发育在古生代，为铜、铀、钒、铂、金矿床的矿源层。中生代含有机质岩层很发育，分布于各种盆地中，富含一些金属组合，常能为矿床形成提供部分矿质。
黑色岩系中含有丰富的金属，是一种重要的矿源层。其中Ag，Cu，Ni，V，Zn高于海水中含量25×105～8×105倍，Cr，Pb则高于17×105～30×105倍，只有Mo最少，但也可富集到30000倍左右(据Holland，1979)。这可能是由于黑色页岩中有机质的作用和粘土质矿物的吸附作用，能使一些金属聚集而构成矿源层。
采用元素地球化学方法研究矿源层，是认识层控矿床成因的有效途径。赵振华等(1983)在总结中国层控金属矿床的地层含矿性时，提出五点认识:①绝大多数控矿岩层的成矿元素含量都很高，构成矿源层。某些矿床的矿源层是含矿层的下伏地层，也有些矿床的成矿物质由上覆地层淋滤而来;②矿源层中的成矿组分很少是单一元素，往往是多种元素，如Pb，Zn，Cu，Hg，As，Au，Sb等含量都高，这就决定了中国层控矿床元素组分的多样性;③控矿地层周围的老地层也往往具有较高的成矿元素背景，这些老地层可作为矿源层中成矿物质的原始来源(陆源、壳源)，或称间接矿源层;④有些层控矿床在矿体附近围岩中显示出成矿元素的负异常(低于区域背景值)，这可以说明，在成矿过程中围岩中的成矿物质发生了迁移，并向矿体集中;⑤控矿地层中的有机碳含量一般较高，常出现沥青等物质。
在深入探讨成矿作用和矿质来源时，不可避免地要涉及到深部矿源层(区)的问题。很多重要矿床的形成与分布几乎都被限制在一个不太大的固定地区内，如南岭钨、锡、稀土矿化区，长江中下游铁、铜、硫矿化区，湘黔汞、锑矿化区，赞比亚-扎伊尔铜矿化区等。在这些地区中的矿床有多种成因类型，成矿也不受固定的地质构造和地质时代的限制，这说明矿化集中区的形成，一定有一个能持续稳定提供某些成矿物质的源地，是它给这些地区提供了大量的金属。因此，人们设想可能存在着深部矿源层，这种矿源层(岩)的组成、结构、性质与其初始物态都需要探讨。
查明一个地区矿源层的分布状况及其与矿床的时空联系，显然对找矿是很必要的。另外，矿石和岩石的概念本来是相对的，可变的，随着科学技术的发展、市场的需求和现有富矿的越来越少，一部分今日的矿源层(岩)在今后一定时期内可能会被开采利用而成为矿床。因此矿源层研究既有理论意义也有经济意义，尤其是含有多种金属，综合利用价值高的矿源层。