第一阶段：中元古代火山岩地层形成（约 18 亿～16 亿年前）。 中元古代时期，研究区处于大陆裂谷环境，熊耳群火山岩大规模喷发，形成了以安山岩、流纹岩为主的火山岩地层（许山组），为后期花岗斑岩体的侵位提供了围岩条件。熊耳群火山岩中可能含有一定的成矿物质，但并非主要矿源层。第二阶段：早白垩世花岗斑岩侵位与岩浆出溶（约 1.3 亿年前）。 早白垩世，受华北克拉通岩石圈拆沉和构造伸展背景影响，深部花岗质岩浆沿构造断裂上升侵位，在熊耳群火山岩地层中形成老里湾花岗斑岩（斑状二长花岗岩）岩株。岩浆在结晶分异过程中不断出溶含矿流体，石英斑晶中记录了高温（338～586℃）、高盐度（11.0%～70.2%）的 H₂O-NaCl 体系岩浆流体特征。这些出溶流体富含 Ag、Pb、Zn、S、Ba、Cu 等成矿物质，为成矿奠定了物质基础。岩体侵位过程中还伴随隐爆作用，形成爆破角砾岩，为成矿提供了额外的容矿空间。第三阶段：主成矿期 —— 热液沿断裂运移与银铅锌沉淀（早白垩世，与岩体侵位同期或稍晚）。 含矿热液沿 NW 向和 NNW 向断裂破碎带（主要是 F1 断裂带）从岩体深部向浅部运移，随着温度降低（均一温度 128～401℃，平均 254℃）、盐度降低（1.6%～8.1%）和物理化学条件变化，成矿元素依次沉淀。成矿过程可分为三个阶段：①早期绢云母 + 闪锌矿 + 方铅矿 + 黄铁矿阶段，热液对花岗斑岩的长石进行交代，形成广泛的绢云母-高岭石化，少量硫化物开始沉淀；②中期重晶石 + 闪锌矿 + 方铅矿 + 银矿物 ± 碳酸盐 ± 石英阶段，是主成矿阶段，重晶石大量结晶，辉银矿、自然银与方铅矿、闪锌矿共同沉淀，形成工业矿体，银在厚大构造扩容部位高度富集形成独立银矿石；③晚期闪锌矿 + 方铅矿 + 银矿物阶段，硫化物继续沉淀，碳酸盐脉发育，矿化逐渐减弱。矿体在断裂带中呈脉状、囊状、透镜状，在爆破角砾岩中呈角砾状，在接触带局部形成小规模矿化。第四阶段：成矿期后抬升剥蚀与表生氧化（白垩纪晚期以来）。 成矿后区域持续抬升，矿体遭受风化剥蚀。浅部硫化物氧化形成褐铁矿铁帽和次生氧化带，银、铅、锌等元素在氧化带中发生迁移和次生富集。矿区大面积被第四系黄土覆盖，使矿体成为隐伏-半隐伏矿体，这也是该矿床长期未被发现、直到近年才通过浅覆盖区找矿方法发现的重要原因。