九仗沟金矿位于华北板块之华北陆块南缘和北秦岭构造带两个二级构造单元之间,南邻潭头-嵩县凹陷。区内构造发育,岩浆活动频繁,有良好的成矿条件。出露地层为新太古界太华岩群、中元古界长城系熊耳群、蓟县系高山河群、新元古界青白口系官道口群、新生界古近系、新近系和第四系。矿体受NNE向的陡倾斜构造蚀变带F₁控制。矿体围岩蚀变和矿化强烈,蚀变分带明显。硅化、黄铁矿化与金矿化关系最为密切。矿床划分为成矿期和表生期。成矿期包括四个阶段:I钾长石化阶段,为成矿的前奏;ΙI石英-浸染状黄铁矿阶段,均一温度325.2℃³79.0℃,盐度(2.3¹0.0)wt%NaCl.eqv;ΙΙI金-多金属硫化物阶段是主成矿阶段,均一温度220.2℃³34.9℃,盐度(2.6⁸.6)wt%NaCl.eqv;IV石英-碳酸盐阶段,成矿作用较弱,温度较低,成矿期结束。估算成矿深度1.64³.65km。金矿石的稀土元素总量范围变化大(∑REE=88.94×10^-6596.36×10^-6),与矿床成矿物质来源复杂、成矿物质受多期次强烈流体活动的影响相一致。矿床地球化学研究表明,矿床的成矿物质主要来源于五丈山岩体。经锆石LA-ICP-MS U-Pb定年,确定五丈山花岗岩的侵位年龄为177.3Ma±1.7Ma。根据前人研究资料总结,九仗沟金矿的成矿年龄为晚侏罗世,晚于五丈山岩体的侵位年龄。认为矿床属中浅成中温岩浆期后热液型金矿床。通过勘查地球化学研究,得出九仗沟金矿的原生晕轴向分带序列自上而下为Cu-Bi-W-Au-Hg-As-Sb-Pb-V-Mo-Ag-Zn,出现“反向分带”的现象。结合矿体剥蚀系数等参数分析研究,认为九仗沟金矿M₁矿体向深部可能有较大地延伸(深)。