黑鎢礦主要形成於板塊彙聚帶，受深大斷裂控制，為巖漿熱液型礦床，其成礦流體主要來源於花崗巖漿分異的高溫熱液，花崗巖侵入體頂部或外接觸帶的裂隙系統是主要的容礦空間。其形成過程與特定的地質作用密切相關，以下為黑鎢礦的成因及形成過程的系統闡述：
一、黑鎢礦的主要成因及形成過程
黑鎢礦最主要的成因為巖漿期後熱液成礦作用，其形成是一個多階段的連續地質過程。
源區與元素初步富集：鎢表現出強不相容性，在富含鎢等成礦元素的花崗質巖漿上侵並緩慢冷卻過程中，發生巖漿分離結晶作用。鎢難以進入早期形成的造巖礦物（如長石、石英）晶格，因此在殘餘熔體中逐漸富集，形成成礦母巖漿。
成礦流體的出溶與演化：在巖漿演化晚期，這些富含揮發分（如H?O, F, Cl, B）和成礦元素（W、Sn、Nb、Ta等）的殘餘熔體-流體系統發生相分離，形成高溫、富鹼金屬且富含揮發分的成礦熱液。其中氟、氯等鹵素對鎢的遷移與絡合起著至關重要的作用。
成礦流體的遷移與滲透：成礦熱液在構造應力驅動下表現出較強的滲透能力與化學活性，通常沿花崗巖體內部的原生節理、冷凝收縮產生的裂隙，或沿巖體與圍巖（如砂巖、板巖、千枚巖）的接觸帶，在裂隙系統中向上和向外運移。
水巖反應與礦物沉澱：當物理化學條件發生變化，如溫度與壓力下降、熱液與圍巖發生反應（水巖反應）引起系統pH值變化、不同來源流體混合或氧逸度改變，鎢的溶解度顯著下降，鎢酸根離子（WO?2?）與溶液中的Fe2?、Mn2?結合，以黑鎢礦（(Fe,Mn)WO?）的形式在開放裂隙中沉澱，常與石英、錫石、輝鉬礦等礦物共生，形成具開採價值的石英脈型黑鎢礦礦床。
二、黑鎢礦的其他成因類型
除主導的熱液成因外，黑鎢礦還可通過其他地質作用形成。
1.巖漿分異成因
黑鎢礦可經由花崗質巖漿的結晶分異作用直接形成。在巖漿演化末期，鎢等成礦元素在殘餘熔體或流體相中進一步富集，隨著溫度持續下降，鎢與鐵、錳結合形成黑鎢礦。該成因常見於以下環境：
偉晶巖礦床：黑鎢礦多產於偉晶巖脈中，與粗晶石英、鉀長石、白雲母以及黃玉、綠柱石等稀有元素礦物共生。偉晶巖作為花崗巖漿晚期高度分異的產物，為黑鎢礦的形成提供了有利條件。
花崗巖體內部：在某些高度分異、鎢元素富集的S型花崗巖中，黑鎢礦可以浸染狀、團塊狀或細脈狀直接產於巖體內部。
巖漿分異成因的黑鎢礦通常晶體粗大、自形程度高，常與鋰雲母、鈮鉭鐵礦、電氣石等礦物共生，中國南嶺地區部分鎢礦即屬此類。
2.接觸交代變質成因（矽卡巖型）
黑鎢礦亦常見於中酸性侵入巖與碳酸鹽巖（如石灰巖、大理巖）或鈣質矽酸鹽巖的接觸帶附近。在巖漿熱液和流體的共同作用下發生接觸交代變質作用，形成矽卡巖，並伴有黑鎢礦的沉澱：
礦床特徵：形成矽卡巖型鎢礦床，黑鎢礦常與白鎢礦、鈣鐵輝石、石榴子石（鈣鋁-鈣鐵系列）、透輝石等典型矽卡巖礦物共生。
成礦機制：來自花崗巖體的含鎢熱液與富鈣、鐵、錳的圍巖發生反應，鎢酸根離子與圍巖中釋放出來的Fe2?、Mn2?結合生成黑鎢礦。
產狀：礦體多呈透鏡狀、囊狀或不規則狀，明顯受接觸帶構造控制。中國湖南瑤崗仙鎢礦是此類礦床的典型代表。
3.表生沉積與次生成因
黑鎢礦在特殊條件下也可通過表生作用形成：
次生富集作用：原生黑鎢礦礦床經風化剝蝕後，鎢可在氧化帶中以次生礦物形式（如鎢華）短暫出現，或在適宜的水文地球化學條件下于附近適宜部位重新沉澱，偶見微晶黑鎢礦形成。
沉積成因：該成因極為少見，鎢可在強水動力條件下於砂礦中機械富集，或通過膠體吸附等作用在特定沉積巖中初步富集，但一般難以形成具有工業價值的獨立礦床。
