설화 광산의 중열수(中熱水) 금광상은 경기육괴의 화강암류내에 발달된 북동방향 단층 전단대를 충진한 괴상의 단성 석영맥내에 배태되어 있다. 설화 중열수 금광화작용(金鑛化作用)은 쥬라기 화강암류(161Ma)와 공간적으로 관련되어 있다. 맥상 석영은 3개유형의 유체포유물(流體包有物)을 포함하고 있다: 1) 저염농도(〈5wt.% NaCl)의 액상 CO2를 배태한 type IV 유체포유물; 2) 가스가 풍부(〉70vol.%)하고, 기상으로 균질화하는 type II 유체포유물; 3) 소량의 CO2를 포함하는 저내지 중염농도(0∼15 wt.% NaCl)의 type I 유체포유물. H2O-CO2-CH4-N2-NaCl계 유체포유물은 250˚ ∼430˚C 온도와 1kbar 압력에 해당되는 액상선을 따라 초기에 포획된 불혼화 유체를 지시한다. 정밀 유체포유물 연구에의하면, 함금 광화작용중 점진적인 압력감소가 발생했음을 알 수 있다. 수용성 포유물의 유체는 온도 및 압력감소로 인한 균질한 H2O-CO2-CH4-N2-NaCl계 유체로부터 광역적인 유체의 불혼화(CO2-CH4 비등)작용을 거쳐 진화된 후기 유체이거나, 광화지역의 융기 및 삭박과 관련된 심부순환천수의 영향을 받았던 것으로 추정된다. 초기 유체는 균질한 H2O-CO2-CH4-N2-NaCl계 유체로서 다음과 같은 특성을 보인다: 〉250˚∼430˚C, 0.16∼0.62의 XCO 2, 5∼14mole% CH4, 0.06∼0.31mole% N2, 0.4∼4.9wt.% NaCl의 염농도. 설화 금광산의 온도-조성 자료는 설화 함금열수계가 화강암질 용융체와 인접한 부분에 정치되어 있었음을 지시한다. 이러한 화강암질 용융체는 CH4 형성을 촉진시켜 유체를 환원상태로 변환시킨 것으로 추정된다. 철황화물중 자류철석이 지배적으로 산출됨은 환원유체 상태를 지시하고 있다. 황화광물의 δ 34S값(-0.6 ∼ 1.4%o)은 황의 심부 화성기원을 지시하고 있다.

전의 금광상은 백악기 화강암류가 관입하고 있는 원생대 흑운모 편마암내의 단층 파쇄대를 충진한 수개조의 합금 열수 맥상광체로 은과 연, 아연, 동을 수반한다. 열수작용은 구조운동에 수반되어 시기적으로 2회에 걸쳐 진행되었으며, 초기 약 370℃의 고온에서 후기의 180℃에 이르는 제 Ⅰ, Ⅱ 광화시기에서 각각 상이한 광화 열수계에 의하여 석영, 유화물이 침전되었다. 공생광물의 유체포유물 및 유황 안정동위원소 연구에 의하면 광석광물은 1-14wt % NaCl 상당 염도를 갖는 유체로부터 300℃-180℃에서 침전되었는데, 희석작용이 냉각과 함께 금침전에 중요한 역할을 하였음이 추정된다. Ⅰ, Ⅱ 광화작용 시기에서의 압력은 약 100기압이고 광화작용의 심도는 500-11,250m 이었다. 합금 석영맥에 산출되는 유화광물의 유황 및 연 동위원소 값은 단일 화성기원임이 뚜렷하고, 광체내의 시·공간적 변화는 보여주지 않는다. 광화유체내에는 환원상의 유황이 대부분이었다.