寨北山铜矿位于东天山阿奇山-雅满苏成矿带的东段。矿体主要赋存于早石炭世玄武安山玢岩中,受断裂构造控制明显。矿石以脉状、浸染状构造为主,矿石矿物主要为黄铜矿,黄铁矿较少。围岩蚀变较弱,分带性不明显。获得矿区黄铁矿Re-Os同位素模式年龄为337. 9±5. 7 Ma,表明该矿床形成于早石炭世。矿区硫化物硫同位素δ34S值介于-1. 4‰~-7. 2‰之间,接近于幔源硫值;矿石石英中δD值为-105. 6‰~-96. 4‰,δ18O值为0. 3‰~3. 2‰,反映成矿流体主要来自岩浆。综合研究认为寨北山铜矿可能为一火山-次火山热液型矿床。