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大瓮泉沟金多金属矿矿区主要出露地层为有二叠系中统大河深组、范家屯组。本区断裂构造较为发育,区域上北东向超壳深大断裂构造—敦化~密山断裂从区内通过,总体走向60°,在本区局部变为30°后又恢复为60°,表面被二叠系中统范家屯组和上统一拉溪组、燕山早期碱长花岗岩、张广才岭玄武岩及第四系所覆盖;其次为北西向和北北东向和东西向构造,构造性质不明。区内岩浆活动强烈,岩浆岩发育。