该矿床位于华北地台区北缘内侧。矿床围岩以中元古界高于庄组白云岩为主。岩浆岩主要是矿区东部的黑云母石英二长岩。从南东往北西,矿体划分为北山、红旗、炉沟、东风、冰沟五个矿段。 白云岩碳、氧同位素组成的研究表明,矿区白云岩是海相沉积碳酸盐。在其形成之后,由于燕山期黑云母石英二长岩的侵入和相应的热变质作用,使部分白云岩的δ18O和δ13C值显著降低。在热液成矿作用过程中,由于大气降水的混入,同样会导致白云岩的δ18O和δ13C值降低。燕山期黑云母石英二长岩的侵入及岩浆热液作用对八家子铅锌矿的形成起了重要作用。