查汗木胡鲁石墨矿早期沉积环境为浅海相，沉积形成富碳泥质碎屑岩、碳酸盐岩含碳建造，为成矿提供了充足碳质物源。吕梁期强烈的区域构造运动，使地层发生角闪岩相—麻粒岩相中深高温高压变质作用，地层中的原生碳质组分发生重结晶、定向有序排列，初步形成晶质石墨矿层雏形。矿区整体构造环境稳定，褶皱构造发育且断裂构造破坏程度极低，有效保护了石墨晶体完整生长和矿层连续性，矿体多以层状、似层状顺地层整合产出，延伸稳定。后期地壳抬升、风化剥蚀作用使埋藏矿体裸露于地表，最终形成矿体规模宏大、石墨鳞片粗大、矿石可选性良好，具备优质露天开采条件的超大型晶质石墨矿床。
查汗木胡鲁石墨矿成矿模式框图（图片来源于网络）
