成矿作用是一种复杂的动力学过程，经历或长或短的地质时间，其时间长短因不同的成矿系统而有差异。有的成矿系统如火山成矿系统则可能在较短暂的时间内完成。但多数成矿系统都有一个漫长的作用过程，可达几万年到几百万年。在漫长的成矿过程中，有的是渐变成矿，有的则因为发生突变而显示出成矿阶段性。如一个大的岩浆热液成矿系统可分出岩浆自交代、超临界流体、热液等几个成矿阶段。这一渐变到突变的过程可以不同阶段生成的矿体间的穿插或矿物流体包裹体、微量元素等的明显差别作为划分标志，也可以用同位素测年方法求得同一系统中不同矿化阶段或矿床类型的年龄差别来作为划分标志。
1.成矿系统的自组织
形成较大规模的矿床多是成矿作用稳定持续进行的结果。这需要矿质、流体和能量源源不断地供应;也要求成矿系统本身具有优化结构，具有良好的自组织功能。即对于环境的干扰或系统内部各要素间不协调而造成的成矿“故障”、“停顿”，成矿系统具有非线性反馈的动力学机制，即自组织、自调节的能力，能自发地针对出现的干扰作出必要的调整，以维持成矿作用的继续进行。
以热液充填矿床为例，当一股含矿热液进入一个裂隙，矿物沉淀结晶充满裂隙，裂隙被封闭，后续热液无法进入时，则持续的构造运动又开启相邻的平行裂隙，使后一股热液得以流入并充填，在一个裂隙带中充填作用反复进行则可堆积大量矿石，成矿功能完成。又例如，当上升炽热流体因受岩性圈闭、过高围压而受阻无法前进时，持续汇集的流体内能增加，当具备强大动能，达到临界状态时，足以发生隐蔽爆发作用，使围岩破碎，能量释放，自由孔隙增大，后续含矿热液得以大量涌入，由于温、压突降，导致矿质的大量沉淀而成矿。在有些矿床中，可见到多种复成分蚀变-矿化角砾，显示隐爆作用不只一次，而是多次。这也说明，一个结构优化的成矿系统具有良好的自组织功能，因而能自发地排除成矿过程中出现的各种干扰以保持成矿作用持续进行，并最终产生大型矿床。
2.成矿过程的结束
在一个成矿过程中，成矿物质消耗殆尽而没有新的补给时，成矿过程即告结束。不同成矿系统有不同的成矿结束的标志。例如，在热液成矿系统中，成矿作用结束后会紧接有无矿的后期热液矿物组合，如碳酸盐矿物、石英、玉髓等生成;有些成矿系统则以成矿后大量脉岩的出现作为成矿结束的标志。在沉积成矿系统中则以最后(上)一个矿层顶板沉积物的出现为标志。
成矿过程的结束还有另外的形式，即成矿物质仍具备，但由于成矿地质环境发生巨大变化，使成矿地质过程中断，如突发的强烈的火山、地震活动显著改变了所在的地质环境，使原有的正常的成矿作用过程被迫终止。还有，由于成矿的能量过大，或因系统的自组织功能减退，使系统发生过度的振荡或涨落，由有序状态进入“混沌”的无序状态，从而中止了成矿过程。
3.成矿期和成矿阶段的划分
一个延续时间较长的成矿过程可以划分出若干个成矿期和成矿阶段。这在热液矿床中表现明显。一个有一定规模的热液矿床常由含矿热液的多次反复作用形成，它与持续、阶段性的构造活动，以及与物理化学条件的变化有关。因此，在热液成矿过程中常表现为多期性和多阶段性。一般可划分为若干个成矿期和成矿阶段。
(1)成矿期
代表一个较长的成矿期限，它根据物理化学条件及含矿流体性质的显著变化来确定。如在与火成岩有关的矿床中，可分出岩浆结晶晚期、伟晶岩期、热液期等成矿期，形成铌、钽、钨-锡，以及长石、水晶、宝石类矿产。但是并非每一个矿床都能划分出成矿期，只有那些成矿时间长，发育完全的矿床才能分出。每一个成矿期中又可包括若干成矿阶段。
(2)成矿阶段
成矿阶段代表一个较短的成矿作用过程，表示一组或一组以上的矿物在相同或相似的地质和物理化学条件下形成的过程。矿化阶段常与构造裂隙的阶段性发育及与此相关的含矿热液的间歇性活动有关。由于构造作用和物理化学条件的变化，早阶段生成的矿物(组合)往往被后阶段生成的矿物(组合)穿插交代。
划分成矿期和成矿阶段一般采用综合标志法，即依据对岩石、矿物及其组合、蚀变、构造变动等构成的矿体(石)的显著差异和矿体(石)间的交切、包裹、胶结、溶蚀等现象来划分和描述不同的成矿期和成矿阶段。
总体来看，对成矿作用过程中发生的种种变化，要用系统的观点和精细的技术方法加以研究。这些研究内容虽然多属小尺度和微观的，但其中隐藏着重要的有关区域地质构造动力学的宏观信息。是区域成矿学中不可缺少的内容，对于找矿评价也有实际意义。
4.按时间因素划分的成矿系统
总的认为，区域成矿过程是复杂的，受多种因素制约，主要是受成矿作用机制的影响。例如，一般的沉积或生物沉积成矿作用是缓慢渐进的，成矿的孕育时间长，矿石就位时间也长;火山喷溢型矿床有较长的孕育时间，但就位时间是突发式的，时间短暂;有些特殊的成矿作用，如巨大陨石冲击诱发的成矿作用，就可能是偶然性的，孕育时间很短，就位时间也很短;再有就是多重富集作用，表现为多次的孕育和多次的富集和最终形成大型矿床。
按成矿时间的长短及成矿方式的差别可分出不同的成矿方式，主要有:
(1)渐进式成矿系统
在比较稳定的地质环境中，成矿作用缓慢持久进行，矿质逐步集叠，如常见的沉积矿床、生物沉积矿床等。矿质是由遭受长期风化剥蚀的稳定陆块提供的，由地表水流冲刷携带到海洋中，在大陆架上或近海岸带中将矿质沉淀堆积，日积月累而形成有一定规模的矿床。如铁、锰、磷、铝矿床，以及砂矿床等(金、钨、锡等)。
(2)突发式成矿系统
在构造运动和火山活动强烈时，长期孕育积累的能量突然释放，常可发生突发式的成矿作用，如上述的在智利北部发现的火山喷溢型磁铁矿矿床。
与大型构造地震相伴随也会伴有突发的成矿作用。例如，2004年12月26日发生在苏门答腊的9级特大地震，引起印度洋大海啸，在短暂的几天内在印度西南部滨海岸堆积了4000万吨钛铁矿砂，笔者认为这是一种突发的特殊的成矿作用，可能是强烈的海浪动力分异作用生成的。由此得到的启发是，大陆上的罕见特大洪水发生时，在特定的地质环境下，是否也可导致某些特殊成矿作用的发生。
再有，与火山喷发或热流体爆发有关的角砾岩及其中的矿石，也常在短暂的时间内堆积形成，如安徽凹山铁矿床中的贯入式矿体。
地球演化过程中突变作用是常见的，由于重大突发事件导致的突发式成矿可能比现在认识的几个实例还要多，在成矿学研究中要加以注意。
(3)多重富集式成矿系统
许多矿床尤其是大型、超大型矿床不是短期一次形成，而是经过多次多阶段富集形成。对于一些小丰度元素，如Au，Ag，Hg，Sb，Sn，Mo等，这种逐步富集作用尤显重要。如小秦岭、胶东等地的金矿大都经历了以下几个阶段:新太古代—古元古代海相基性火山-沉积建造(含金量较高，初始矿源层)→中新元古代区域变质(金的预富集)→中生代重熔花岗岩类(金再度富集，直接矿源岩)→金矿床形成。湖南柿竹园的超大型钨、锡、钼、铋矿床产在复式花岗岩体接触带中，由岩浆热液的多次活动而富集形成。
(4)叠加式成矿系统
叠加成矿作用指早先地质时期形成的矿层或矿源层，在经过相当长的时间间隔后，又受到后来的地质作用(构造、岩浆、热液、风化、改造等)重叠其上，促使原有的矿质活化和加富，也带来了新的矿质。如长江中下游成矿带的层控-矽卡岩型铜、金、硫矿床，就是华力西期热水(泉)成矿和燕山期岩浆热液成矿相互叠加的结果。白云鄂博稀土-铁矿床和云南老厂铜-钼多金属矿床也被认为是复合叠加成矿的产物。许多研究者认为，层控矿床大都经历了先后不同地质时期成矿作用的重叠。
(5)先成后储型成矿系统
在南非一些金伯利岩筒型金刚石矿床中，如Finsch和Kimberly矿床的金刚石形成于31亿年前的地幔环境(Kirkley et al.，1991)，而矿床就位则是在约1.2亿年前侵位的火山管道型金伯利岩岩筒中(Cole D I et al.，1998)。本书作者将这一漫长的成矿过程称之为先成后储型成矿系统。对一些幔源成因的矿床，如铬铁矿、金红石等矿床具有先成后储的可能性。例如，西藏的罗卜莎铬铁矿矿床可能就属于这一类矿床。