西华山钨矿的成矿模式是南岭成矿带东段燕山期钨成矿作用的经典范例。燕山早期（约152—150Ma），西太平洋板块向欧亚板块俯冲，西华山地区发生强烈构造活动，导致富钨的上地壳（寒武系变质岩系）发生部分熔融，产生富钨花岗岩浆。在构造作用下，岩浆先后三次上侵定位，前两期侵入均伴随钨矿化作用。
成矿过程可概括为“两期侵入、两次成矿、裂隙贯通、规模叠加”。第一期侵入（斑状中粒黑云母花岗岩，152.6Ma）定位后，岩浆冷凝收缩产生裂隙，成矿物质沿裂隙向上运移，当温度、压力、pH 值及挥发分含量发生变化时，成矿元素大量沉淀，形成第一期钨矿化。第二期侵入（中粒黑云母花岗岩，150.3Ma）定位后，冷凝收缩同样产生裂隙，其中部分收缩裂隙沿第一期花岗岩中已存在的裂隙继续发育，形成贯穿两期花岗岩的巨型收缩裂隙——如299号矿脉、62号矿脉这样贯穿两层花岗岩的大矿脉，从而形成更大规模的矿化。
岩浆结晶分异过程中，水、氟等挥发分和钨、钼、铋等成矿元素在残余岩浆和气液相中逐渐富集。含矿热液沿花岗岩冷凝收缩裂隙和构造裂隙运移充填，黑钨矿、辉钼矿、辉铋矿等金属矿物依次沉淀，形成石英脉或长石石英脉型矿体。围岩在热液作用下发生云英岩化、钾长石化、钠长石化等蚀变。
控矿因素可概括为“四位一体”：西华山复式花岗岩体提供成矿物质和热源，寒武系浅变质岩系提供围岩条件，北东向断裂和花岗岩冷凝收缩裂隙提供导矿通道和储矿空间，多期次岩浆侵入造就多次成矿叠加。工业矿体最佳富集部位为50—150米标高范围。
找矿标志包括：燕山期黑云母花岗岩体（出露或隐伏）、石英脉带、云英岩化—钾长石化蚀变组合、W—Mo—Bi综合化探异常、“体中体” 附加侵入体（指示隐伏花岗岩和深部矿化）。西华山钨矿的找矿方向应重点关注复式岩体西南部浅变质岩覆盖区的隐伏矿脉，以及两期花岗岩接触带附近贯穿性大脉的延伸部位。
