行洛坑钨矿的成矿模式是武夷山成矿带燕山期细脉浸染型钨矿的典型代表。区域构造演化经历了多期活动：加里东运动使罗峰溪群地层发生紧密褶皱并伴有花岗岩侵入；印支运动使古生代地层产生褶皱与断裂，开始断块活动；至燕山期，随着断裂活动加强，花岗岩岩浆大量侵入，为钨矿形成提供了通道和物质来源。
成矿过程可概括为“小岩株侵位—自变质脱钙—热液细脉叠加—全岩矿化成瘤” 四个阶段。第一阶段，岩浆侵位与同化混染：燕山期行洛坑花岗岩沿北东东向行洛坑倒转背斜北翼挤压带及斜交断层侵入，定位为出露面积仅0.128平方千米的小岩株体，向南东侧伏。花岗岩顶部和上盘与罗峰溪群变质岩发生强烈同化混染，围岩中钙质等组分进入岩浆热液系统。
第二阶段，自变质与脱钙化：岩浆冷凝过程中首先发生钾长石化，强烈处形成正长岩；随后蒙脱石化（脱钙化）几乎遍及整个斑状黑云母花岗岩及中细粒黑云母花岗岩，伴随萤石化、碳酸盐化，散点状白钨矿开始沉淀。这一阶段是成岩后期自变质作用的产物，并延续至热液期，脱钙化作用释放出大量钙离子，为后续钨钼沉淀准备了沉淀剂。
第三阶段，热液细脉叠加与矿化分带：富含钨、钼的岩浆热液沿花岗岩体内部以北东东向为主，其次南北向、北东向、北西向的多组裂隙运移，形成无数石英细脉、网脉及部分大脉。富含钙的流体破坏钨钼络合物，释放钨、钼等元素，黑钨矿、白钨矿、辉钼矿及黄铁矿、黄铜矿等硫化物依次沉淀。石英脉旁发生钾长石化—云英岩化蚀变。多期次热液活动相互叠加，空间上形成黑钨矿上富下贫、辉钼矿上贫下富、硫化物与黑钨矿正相关而与辉钼矿负相关的分带规律。
第四阶段，全岩矿化与瘤状矿体形成：由于细脉、网脉及浸染状矿化的高度叠加，几乎整个花岗岩岩株体及部分变质砂岩均遭受矿化，除个别地段及矿体下部出现夹石外，基本上构成一个完整的瘤状矿体。矿化富集于南部内接触带（花岗岩刚性强、裂隙发育），外接触带变质砂岩中较弱，但钙质层经热变质为透辉石角岩处白钨矿化有利。
