在南秦岭造山带中—北带山阳—凤镇断裂带及其附近发现和勘探了一大批金矿床。桐树沟金矿在秦岭造山带中东部武当隆起北西缘的构造复合区山凤断裂带南侧,该矿床位于山阳—凤镇断裂与镇安—板岩镇大断裂之间。山凤断裂形成早、活动期次多,控制了南北沉积环境差异和加里东期、印支期岩浆岩的分布。该断层在燕山期、喜山期仍有活动,燕山期形成了断陷盆地。含金矿源层在矿区内山凤断裂带南侧,金矿化蚀变带主要分布于大枫沟组下段(D₂d¹)地层的碎裂角砾岩中。赋矿岩石主要为褐铁矿化构造角砾岩,角砾主要为砂岩、粉砂质板岩、白云质灰岩,以碎裂板岩为主。从矿床地质特征出发初步总结了该矿床的控矿因素和金的富集规律,为下一步该类型金矿床的找矿提供依据。