栗木锡多金属矿的成矿模式是南岭成矿带典型的高分异花岗岩型锡—铌钽矿床成矿过程。印支晚期(传统认识为燕山期),南岭地区处于后造山伸展构造背景,地壳伸展减薄导致地幔物质底侵,促使中—新元古代壳源物质部分熔融,形成富硅、富碱、富挥发分(氟、硼)的花岗质岩浆。岩浆沿 SN 向恭城—栗木断裂与EW向断裂交汇处脉动上侵,在浅部定位形成栗木复式小岩体群。
成矿过程可划分为六个阶段:①第一幕岩浆侵位,细粒斑状铁白云母花岗岩(泡水岭岩体)侵位,分异程度较低,基本不含矿;②第二幕岩浆侵位与钨锡矿化,细粒斑状白云母二长花岗岩侵位,岩浆分异程度提高,钨、锡开始富集,岩体边缘发生云英岩化,形成石英脉型钨锡矿床;③第三幕岩浆侵位与锡钽铌矿化,细-中粒铁锂云母钠长石花岗岩侵位,岩浆高度分异演化,锡、钽、铌等稀有金属元素高度富集,岩体呈“岩钟”状凸起定位在层间挠曲背斜轴部;④自交代成矿阶段,岩浆结晶晚期分离出的岩浆气化—热液对花岗岩进行自交代,钠长石化作用使钽铌矿大量沉淀(钠长石花岗岩带),随后云英岩化作用使锡石大量析出,形成似层状、皮壳状花岗岩型锡钽铌矿体;⑤热液脉状矿化阶段,含矿热液沿岩体顶部冷缩裂隙和 SN 向断裂向外运移,在岩体内形成石英脉型钨锡矿,在外接触带灰岩、大理岩中形成长石石英脉型钨锡矿床,最外带形成萤石锂云母细脉带;⑥成矿后改造阶段,成矿后断裂活动错断矿体,地表风化作用使锡石因性质稳定、抗风化能力强而在残坡积层中富集。