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木头井子矿区区域上位于沙泉子大断裂北侧的阿齐山－雅满苏岛弧海沟系南缘，区内主要出露石炭系火山－沉积岩建造地层，小规模断裂构造比较发育，以近南北向断裂构造为主。地表出露的岩浆岩主要为闪长岩和辉绿岩脉。矿区内发育有4条含金石英脉，其产出与分布受南北向断裂构造控制。通过分析木头井子矿区的地质特征和主要控矿因素，认为该区不具备形成较大规模金矿床的成矿地质条件。