温泉钼矿是至今为止在西秦岭造山带上所发现的最大的一个斑岩型钼矿床，钼矿床产于温泉复试花岗岩体内部，铝矿化主要与在陈家大湾出露的细粒二长花岗斑岩和岩体裂隙有关。　　 温泉钼矿床的矿体特征、矿化形式、矿石结构构造、矿物共生组合和围岩蚀变等地质特征均具备斑岩型钼矿床的地质特征。成矿流体成分和H-O同位素分析认为成矿流体主要来源于岩浆岩，也有大气降水的参与;成矿物质根据硫同位素分析认为属于岩浆来源的范畴;成矿流体的物理化学环境根据流体包裹体特征和相关测试数据认为属于中高温、低盐度、形成于地表浅成低压环境。　　 通过常量元素分析认为温泉钼矿床与成矿关系密切的三次侵入岩体均属高钾系列准铝质-过铝质钙碱性花岗岩，并且具有同源演化的特征。全岩微量、稀土元素分析认为，温泉三次侵入的岩体具有较弱的负Eu异常、岩浆分异度较弱，处于壳型和壳幔型花岗岩之间，更接近于壳型花岗岩;温泉三次侵入岩体的LREE/HREE值为8.48～12.97，平均为10.98，稀土分配曲线斜率LaN/YbN为7.64～19.33，平均为13.44。LREE/HREE值和LaN/YbN值均极高，显示了岩体轻重稀土分馏程度较大;大离子亲石元素K、Rb、Cs、Sr和Ba等富集、高场强元素Nb、P、Ti等较为亏损。　　 全岩铅同位素测试结果显示，矿区三次侵入岩体的铅同位素均属于高放射性成因（206Pb/204Pb＞17.8）。具有扬子板块中生代花岗岩类铅同位素组成的特点，同时铅同位素体系均比较分散，显示了地幔和造山带的特征，铅的来源具有多源性，表明三次侵入体具有复杂的物质来源特征，具有造山带和地壳的混合源特征。　　 温泉岩体的Zr饱和温度为763～841℃，平均为803℃，表明岩浆形成温度较高;微量元素Sr-Yb指示矿区三次侵入岩体岩浆形成于中高压(大于0.8Gpa)，深度为40～50km的环境内;三次侵入岩体形成于印支晚期秦岭造山带在同碰撞到后碰撞转换的环境，华北板块和扬子板块碰撞挤压向伸展转换阶段由地幔软流圈上涌引起造山带下部产生的热动力使下地壳的部分熔融产生的花岗质岩浆，在印支期造山活动中侵入地表而形成，其源岩中有地幔物质的加入。　　 温泉钼矿床与成矿关系密切的三次侵入岩体通过锆石U-Pb测定的侵位年龄分别为中粒似斑状黑云二长花岗岩为220.2±2.4Ma、粗粒似斑状黑云二长花岗岩为215.1±1.9Ma、细粒二长花岗斑岩为216.3±1.9Ma。均为晚三叠世岩浆侵入结晶。温泉钼矿床辉钼矿Re-Os同位素的模式年龄加权平均值为214.1±1.1Ma。成岩成矿均为印支晚期。三次侵入岩体的成岩时间顺序通过野外观察和锆石U-Pb测年验证，由早到晚分别为中粒似斑状黑云二长花岗岩-粗粒似斑状黑云二长花岗岩-细粒二长花岗斑岩。并且通过部分典型剖面上钼品位变化特征和细粒二长花岗斑岩的空间分布特征可以发现，富矿体一般位于细粒二长花岗斑岩体内或与中粒似斑状二长花岗岩的接触带上，细粒二长花岗斑岩侵位时代更加接近成矿时代，在时间和空间上具有良好的耦合性。　　 锆石的Hf同位素原位分析可以看出，矿区三次侵入岩体176Hf/177Hf比值较低且比较均一，εHf(t)均为负值，锆石的Hf同位素两阶段的模式年龄分别位于晚元古代早期和中元古代晚期，锆石的Hf同位素显示了岩浆源岩为中元古代地壳的再熔融的产物，岩浆物源具有扬子板块的演化基底特征。　　 通过对温泉钼矿床矿区和外围三次侵入的不同岩体中的钼元素含量统计，温泉钼矿床钼元素在矿区范围内的岩体中含量高于外围，细粒二长花岗斑岩脉中的Mo元素含量高于早阶段侵入的两次岩体，认为温泉铝矿床的钼元素主要来自于细粒二长花岗斑岩。通过对三次侵入的岩体地球化学特征与国内典型的斑岩型矿床地球化学特征的对比研究，发现温泉钼矿具有斑岩型钼矿的成矿专属性。通过对岩浆活动与钼成矿的时空分布关系研究，认为温泉钼矿床钼矿化主要与较晚侵入的细粒二长花岗斑岩有关。　　 通过以上分析，认为温泉钼矿床成矿过程为:在印支晚期由扬子板块与华北板块的碰撞到伸展阶段，引起地幔软流圈的上涌，为下地壳玄武质岩体的熔融提供了热源，熔融的岩浆沿着深大断裂上升到地壳浅部，在有利的部位就位，形成不同期次侵入的花岗岩体。在晚期侵入的岩体沿着岩基内的裂隙继续上涌，使已经固结或基本固结的岩体再度破碎，晚期侵入岩浆冷凝分异产生的含矿热液沿着节理裂隙等有利构造运移，由于温度压力等物理化学环境的降低而使钼元素沉淀富集、交代围岩，并沿着裂隙和节理等有利成矿部位形成交错的含矿石英网脉。　　 通过对原始钻孔数据的部分典型剖面上的原始数据等值线图、趋势面等值线图、剩余值等值线图和联合剖面图，认为钼品位在空间上具有分层特征，已控制的部分与矿体产状基本吻合，并根据趋势分析和残差分析认为在东部延深方向具有深部隐伏矿体分布，在西面深部可能存在隐伏的矿体或细粒二长花岗斑岩侵入体。