研究区位于中亚造山带东段（兴蒙造山带），吉黑褶皱带北部张广才岭—太平岭陆缘活动带的太平岭隆起和老黑山断陷衔接部位，属于古亚洲构造域和滨太平洋构造域复合区。多期次的构造转换、岩浆作用和热液作用都为成矿作用提供了有利的条件。本文在系统收集前人资料和野外调查研究的基础上，从区域地质背景入手，充分研究了矿床地质特征、成矿流体特征、成矿物质来源和成岩成矿时代，讨论了矿床成因和地球动力学背景，结合成矿地质条件，综合区域与矿区物化探资料，确定找矿标志并对矿床深部及外围总结了找矿方向。洋灰洞子铜矿床矿体主要赋存在花岗闪长斑岩和构造角砾岩中；矿石以原生硫化矿石为主；矿石的主要金属矿物有黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿、辉钼矿和磁黄铁矿等；矿石结构主要为它形—半自形粒状结构、交代结构、固溶体分离结构等；矿石构造主要为细脉浸染状构造和角砾状构造等；矿床具有面型蚀变特点，蚀变分带明显；根据矿石的组构特征、矿物穿插关系和流体特征，可以将矿床热液期划分为（Ⅰ）黄铁矿—石英阶段、（Ⅱ）磁黄铁矿—辉钼矿—石英阶段、（Ⅲ）石英—黄铜矿阶段和（Ⅳ）石英—碳酸盐阶段等四个成矿阶段，其中石英—黄铜矿阶段为主要成矿阶段。流体包裹体研究表明，洋灰洞子矿床石英—黄铜矿阶段包裹体类型主要为气液两相包裹体，成矿流体为NaCl—H2O体系，均一温度范围为190.3~308.8℃，平均为245.8℃，盐度范围为2.23~12.99wt%（NaCleqv），密度范围为0.76~0.95g/cm3，成矿压力范围为15.55~30.51MPa，成矿深度为0.52~1.02km，平均深度为0.75km。石英—黄铜矿阶段成矿流体具有高中温、富水和低盐度的特征，成矿压力较低，形成于浅成环境中。两件花岗闪长斑岩样品的LA-ICP-MS锆石U-Pb年龄分别为204.4±2.8Ma和201.2±1.7Ma，矿床成岩成矿作用发生在晚三叠世—早侏罗世之交；矿床位于古亚洲洋构造域和滨太平洋构造域的复合叠加区，形成于古亚洲洋闭合后的陆陆碰撞造山环境，是加厚下地壳部分熔融形成的岩浆上侵，分异出部分岩浆热液含有大量成矿元素，与下渗的大气降水和少量的地层建造水混合，并使其升温形成对流循环，萃取围岩中少部分成矿元素成为含矿热液，在接触带薄弱处和构造破碎带中沉淀，形成斑岩型铜矿床。成矿地质条件表明，阎王殿背斜为控岩容矿构造，北北西向断层为控岩构造，北东向的层间破碎带为容矿构造，北东向断层为控岩、容矿和控矿构造；花岗闪长斑岩为过铝质的钙碱性系列岩石，LREE相对富集，HREE相对亏损，轻重稀土元素分异明显，弱的铕异常，富集大离子亲石元素（LILE），亏损高场强元素（HFSE），具有埃达克岩或埃达克质岩特征，源区为加厚下地壳的部分熔融。根据成矿地质条件，深部找矿方向：矿区Ⅰ号花岗闪长斑岩南东向继续延深，第13线南东侧应进行钻探工程验证；矿区外围找矿方向：阎王殿背斜枢纽向南西向延伸，寻找构造交汇部位以找到隐伏矿体或岩体边界；矿床南东向花岗闪长岩体附近有小花岗斑岩体出露，应查明其成岩年龄和是否含矿；综合区域重力、航磁异常解译线环构造和水系沉积物地球化学组合异常，洋灰洞子HS-52、鹿角岭HS-66、细鳞河一带HS-57和HS-60组合异常套和较好，可作为成矿预测区；洋灰洞子HS-52成矿预测区结合土壤地球化学测量、自然电位异常、视电阻率和视极化率异常，圈定2处较好的成矿靶区。