冷水坑矿田的矿石以闪锌矿和方铅矿为最主要的金属矿物，银是最重要的伴生有益元素，两类矿体（斑岩型和层控型）在矿石矿物组合、结构构造和微量元素特征上既有相似性，又存在明显差异，记录了中温热液成矿作用的复杂过程。
斑岩型矿石主要产于花岗斑岩体内及接触带中，矿石矿物以辉银矿、深红银矿、自然银、自然金、方铅矿、闪锌矿、黄铁矿、黄铜矿、磁铁矿等为主，脉石矿物大多为斑岩体的原岩矿物，如钾长石、斜长石、石英等，少量为蚀变矿物，如绿泥石、绢云母、水白云母、方解石等。层控块状硫化物矿石主要产于上侏罗统打鼓顶组和鹅湖岭组的晶屑凝灰岩中，或赋存于由石英正长质凝灰角砾岩、铁锰碳酸盐、白云岩、硅质岩和层凝灰岩组成的层间断裂破碎带内。矿石矿物主要为闪锌矿、方铅矿、螺状硫银矿、辉银矿、深红银矿和自然银等，次为黄铁矿、磁黄铁矿、毒砂等；脉石矿物主要为铁锰碳酸盐矿物（含锰菱铁矿、含铁菱锰矿、菱锰铁矿、富锰菱铁矿、富铁菱锰矿和方解石等）、白云石、石英、碧玉、磁铁矿、赤铁矿等。
闪锌矿是矿区最主要的矿石矿物和银的主要载体矿物之一，含银平均 1153 克/吨，含镉平均 0.368%），呈它形粒状，以脉状、星点状、斑点状、团块状分布，闪锌矿内常嵌布有方铅矿、黄铁矿、磁黄铁矿、黄铜矿和银矿物等。矿区闪锌矿含铁以 3% 至 10% 居多（平均 7.48%），颜色呈棕褐色至褐黑色，指示大部分形成于中温条件。方铅矿也是银的主要载体矿物，含银 2.15 至 4901.8 克/吨（平均 1254.6 克/吨），多呈它形粒状，粒径大小悬殊。
