第一阶段:中新元古代锡林浩特杂岩系变质基底形成(约 10 亿年前)。 锡林浩特微陆块东端经历了多期构造-变质事件,形成了以黑云斜长片麻岩、二云斜长片麻岩和角闪斜长片麻岩为主的中新元古界锡林浩特杂岩系,构成了矿床的变质基底,这套古老的变质岩系中含有一定的成矿元素(Ag、Pb、Zn 等),为后期成矿提供了部分物质来源。
第二阶段:海西期石英闪长岩侵位与岩浆出溶含矿热液(约 3.5 亿至 2.8 亿年前)。 古亚洲洋闭合、华北板块与西伯利亚板块碰撞拼合,区域构造-岩浆活动强烈,中酸性岩浆沿断裂上升侵位,在拜仁达坝地区形成海西期石英闪长岩岩体(主要赋矿围岩)和海西早期花岗岩。石英闪长岩在结晶分异过程中,挥发分(H₂O、CO₂、SO₂等)和成矿元素(Ag、Pb、Zn、Cu 等)不断富集,最终出溶形成高温、高盐度的含矿岩浆热液,硫主要来自岩浆(δ³⁴S 接近 0‰),铅为岩浆与围岩地层的混合来源。
第三阶段:含矿热液沿近 EW 向断裂上升充填-交代成矿。 含矿热液沿石英闪长岩体内和接触带的近 EW 向、NWW 向断裂破碎带上升,在上升过程中温度逐渐降低(至中温 200—350℃)、压力下降,与围岩(石英闪长岩和片麻岩)发生水岩反应,淋滤围岩中的部分成矿元素;在断裂扩容带和岩性界面处,物理化学条件突变,磁黄铁矿、毒砂、铁闪锌矿、方铅矿、闪锌矿、黄铜矿、黝铜矿、辉银矿、自然银等硫化物依次沉淀,形成脉状、似层状和透镜状矿体,同时伴随硅化、萤石化、绿泥石化、绢云母化等围岩蚀变。矿体呈近 EW 走向、北倾、倾角 10°—50°,具有分支复合、尖灭再现、膨大缩小等特征,东矿区 1 号脉和西矿区 3 号脉为主矿体。第四阶段:表生氧化与次生富集(约 6500 万年以来)。 区域持续隆升剥蚀,使部分矿体接近地表,近地表 8—15 米深度内的原生硫化物经风化淋滤形成褐铁矿(铁帽)、铅华、孔雀石、蓝铜矿、角银矿等氧化矿物,银在氧化-还原界面附近发生次生富集(角银矿),形成氧化带矿石。