第一阶段：中石炭世海底喷流沉积成矿（海西期，约 310—320 百万年）。 中石炭世，研究区处于浅海-斜坡相沉积环境，茅口组-黄龙组碳酸盐岩沉积之后，海底发生热液喷流活动，含矿热液沿同生断裂从海底喷口涌出，在五通组石英砂岩与黄龙组白云质灰岩的层间界面附近沉积了草莓状、胶状黄铁矿和黄铜矿，形成层纹状、条带状层状硫化物矿胚（北矿带），同时伴生灰泥丘沉积。这一阶段形成的胶黄铁矿保留了低稀土总量、平坦配分曲线的沉积地球化学特征。
第二阶段：印支期褶皱与构造变形（约 230 百万年）。中三叠世末，扬子板块与华北板块碰撞，结束了海浸历史，研究区褶皱变形形成横立山-黄桥向斜，北矿带层状矿体随地层褶皱变形，同时沿五通组与黄龙组界面形成层间破碎带和滑脱面，为后期热液运移提供了通道。
第三阶段：晚侏罗世花岗闪长斑岩侵入与矽卡岩成矿（约 145—146 百万年）。燕山晚期，受区域岩石圈减薄和构造-岩浆活动影响，花岗闪长斑岩沿 NEE 向和 NW 向断裂交汇带上侵，呈岩株状侵位于二叠系-三叠系碳酸盐岩中（出露面积 0.6 平方千米）。岩浆期后含矿热液在接触带发生强烈的接触交代作用，形成矽卡岩型铜矿体（南矿带），矿物从岩体向外依次为辉钼矿-黄铜矿→黄铁矿-黄铜矿→黄铜矿-方铅矿-闪锌矿；同时，含矿热液沿五通组与黄龙组层间破碎带侧向运移，对北矿带先期沉积层状矿体进行强烈的叠加改造，黄铜矿呈脉状穿插或包裹早期胶黄铁矿，III 期粗晶碎裂黄铁矿叠加于 I、II 期沉积黄铁矿之上，稀土元素特征从平坦型向右倾型转变。Re-Os 等时线年龄 146.4±2.6 百万年记录了这一叠加成矿事件。
第四阶段：成矿期后脉岩活动与表生氧化（早白垩世至今）。 花岗闪长斑岩之后，矿区尚有煌斑岩、石英斑岩等脉岩沿断裂贯入（约 143—142 百万年），对早期矿体有一定破坏和改造。矿体抬升至近地表后，经表生风化氧化，浅部形成褐铁矿铁帽和次生硫化富集带。
