阴凹槽铜多金属矿床大地构造单元属秦祁昆造山系北祁连弧盆系北祁连蛇绿混杂岩带,位于托莱山金铜多金属成矿带中段。阴凹槽铜多金属矿床区域内地层出露齐全,有元古界地层、古生界寒武系、奥陶系、石炭系、二叠系地层和中生界三叠系、白垩系地层以及新生界第四系地层。岩浆活动强烈,时间上侵入岩可分为加里东中期和晚期侵入岩;空间上,严格受构造控制。区域内断裂构造发育,以北西、北北西向的逆断层为主,沿托莱山分布,长度一般超过50km,其中北祁连北缘断裂-黑河大断裂是本区主要的断裂构造。矿区出露地层主要为古生界下奥陶统阴沟群组,此外,还有少量第四系地层零星分布。受中北祁连深大断裂及托莱山北坡深大断裂的挟持,矿区断裂构造发育,呈北西西—南东东向展布,形成了规模不等的构造破碎蚀变带。出露于矿区北侧的加里东中期辉长岩体为主要侵入岩,规模不大,呈岩墙状产出,局部地区少量中、酸性岩脉侵入。矿体主要赋存于构造破碎蚀变带内,大理岩与玄武岩均见矿化,根据矿体分布以及品位,将阴凹槽铜多金属矿床划分成13个矿体,以I、V、XI三个矿带的主矿体规模较大,矿带走向与构造破碎蚀变带基本一致,即近东西向,倾角55°~65°之间,NWW向侧伏,侧伏角大约30°左右。矿体中的矿石矿物主要有黄铜矿、黄铁矿、方铅矿、闪锌矿;矿石结构以自形一半自形粒状结构、它形粒状结构和交代结构为主,其次为港湾溶蚀结构、压碎结构等:矿石构造以浸染状构造、细脉状构造和网脉状构造为主,次为团块状构造和层状构造。围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、绢云母化、绿泥石化、绿帘石化及高岭土化等。阴凹槽铜多金属矿床存在热水喷流期,但未成矿,只形成铜锌矿化。根据矿体同时穿切玄武岩和大理岩、矿体侧伏规律等,证明热液成矿期的存在。热水喷流期的均一温度为385.1-398.7℃,盐度为2.06~3.53%NaCl,密度为0.529-0.563g/cm3,推测热水喷流期古海水深度在2.2~2.8km之间。热液期的成矿流体为低盐度、低密度H2O-NaCl体系流体。成矿温度为240-280℃,成矿压力大约为50-80MPa,估算阴凹槽铜多金属矿床热液期成矿深度在5.6~7.29km。氢氧同位素分析显示:热液成矿期流体主要为岩浆与大气降水的混合;碳主要来自海相碳酸盐;岩浆硫为主要硫来源,混入少量地层硫;铅同位素显示壳幔混源的特征。矿体呈NWW向侧伏,侧伏角约为30°,符合热液矿床的分段富集和横向对应规律。综上认为,阴凹槽铜多金属矿床的成矿类型为叠生型,且以后期的热液成矿作用为主。