第一阶段:沉积-岩溶不整合面形成(中二叠世晚期-晚二叠世早期,约 2.6 亿年前)。 中二叠世茅口期,研究区为浅海碳酸盐岩台地环境,沉积了厚层块状茅口组灰岩。中二叠世晚期,受东吴运动影响,茅口组灰岩抬升遭受侵蚀,形成广泛的岩溶不整合面,发育溶沟、溶槽、溶洞和岩溶角砾岩,为后期成矿准备了空间。晚二叠世龙潭早期,在岩溶不整合面之上沉积了龙潭组 1 段黏土岩角砾岩和硅化灰岩角砾岩,之上覆盖龙潭组 2 段黏土岩、粉砂岩等碎屑岩,形成 "下钙上硅" 的岩性结构和良好的顶板封堵层,为卡林型金矿成矿奠定了地层-岩性基础。
第二阶段:深源岩浆流体上升与运移(成矿期,与深源岩浆活动有关)。 在区域构造伸展背景下,深部隐伏岩浆活动产生含矿热液,热液中含有大量 H₂O、CO₂、H₂S、HF、Au、As、Sb、Hg 等组分,以卤化物、络合物或挥发性气体化合物形式沿构造裂隙、裂缝源源不断上升。NE 向海马谷断裂带规模大、切割深,是含矿流体上升的主要通道(导矿构造)。由于海马谷断裂带规模较大、条件过于开放、缺乏好的屏蔽层,成矿流体快速通过,主要起到流体通道作用,本身仅在局部形成小规模、低品位矿体;大量成矿流体进入配套的次级断裂(如万人洞断裂、大树林断裂)及茅口组与龙潭组之间的不整合面构造中。
第三阶段:界面成矿与断裂成矿(主成矿期,中低温热液作用)。含矿热液进入茅口组与龙潭组之间的不整合面后,由向上运移转为侧向运移,运动速度明显变慢,与上下围岩发生强烈的热液蚀变和交代作用(硅化、黄铁矿化、黏土化),金以交代方式进入硫化物或以充填方式进入黏土矿物中,形成跨地层的含硅化蚀变体和似层状金矿体 。这是戈塘金矿最主要的成矿阶段,占已查明资源量的 93%。部分热液进入规模适中的次级断裂(如万人洞断裂),在上部碎屑岩屏蔽作用下减缓运移速度、局部聚集,压力骤增发生隐爆作用,形成 "隐爆角砾岩型" 高品位金矿体;在封闭性好的小型断裂带(如大树林逆冲断层)中,则形成规模较小但相对连续的脉状金矿体。
第四阶段:表生氧化与土型矿化(成矿期后,新生代以来)。 成矿后,区域持续隆升剥蚀,使深部形成的卡林型金矿体逐渐出露地表。在表生风化作用下,原生矿体中的黄铁矿、毒砂等硫化物被氧化分解为褐铁矿、针铁矿,金被释放并发生次生迁移和富集,在茅口组侵蚀面之上的岩溶洼地、第四系残坡积物中下部形成土型金矿(原地残留型和近距离搬运型)。氧化矿石呈褐色、红褐色,松散土状,金品位在氧化带中可发生次生富集,是戈塘金矿重要的矿石类型之一。