托库孜巴依金矿区赋存于玛尔卡库里大型韧性剪切带及其次级构造中,含矿构造演化经历了5个主要变形阶段:D1推覆挤压变形与紧闭褶皱,D2左行走滑韧性剪切带,D3造山带的抬升与脆-韧性变形,D4伸展体制下的张性构造,伴生有多金属硫化物-石英脉充填与闪长岩脉贯入;D5晚期近东西向及北西向等多组压扭或张扭性次级断裂。相应地,在构造变形过程中形成一系列形态和矿物组合各异的石英脉,初步划分出8种脉系、4个主要成矿阶段,识别出两个主要成矿事件:①与脆-韧性剪切作用有关的含金黄铁矿-石英脉,②与走滑-伸展转换体制有关的含金多金属-石英脉。氢、氧同位素研究结果显示从早阶段向晚阶段,成矿流体由以变质热液为主向以大气降水为主的方向演化,硫同位素主要为深源硫特征,铅同位素分析结果显示来源于造山带和上地幔之间,并向造山带演化,且与阿舍勒铜矿的围岩和矿石有一定的成因联系,说明早期的火山作用对成矿有一定的贡献。对构造变形形成的黑云母进行Ar-Ar法定年,获得黑云母的坪年龄为(269.94±2.54)Ma,反等时线年龄为(269.38±2.63)Ma,结合已发表的年龄数据,该矿床可能由两个成矿事件形成,分别为290Ma左右和270Ma左右,对应于额尔齐斯构造带的两幕变形,早期主要与其大规模左行走滑有关,而第二成矿事件可能与后碰撞走滑-伸展转换体制有关。