Demir Export AŞ. ile MTA Genel Müdürlüğü arasında 1998 yılında imzalanan protokol çerçevesinde, Demir Export A Ş.' ne ait Divriği J39 - d2 paftasında İR - 193 ve İR - 1669 no.lu ruhsat sahalarında 2001 ve 2002 yıllarında Tip Mukavele Etüt kapsamında 3.6 km² 1/5000 ölçekli detay jeoloji, 0.3 km² 1/2000 ölçekli detay jeoloji ve jeokimya ile toplam 268.90 m iki adet istikşaf amaçlı sondajlı arama çalışmaları yapılmıştır.

Çalışma sahası Doğu Toros tektonik kuşağı içerisinde yer alır. Bu alandaki birimler yaşlıdan gence doğru Paleozoyik yaşlı metamorfitler, Mesozoyik yaşlı kireçtaşları, Kretase yerleşim yaşlı ultramafik kayaçlardan oluşan ofiyolitli karışık, Üst Kretase ve Paleosen yaşlı subvolkanik kayaçlar, Tersiyer yaşlı sedimanter ve volkanik kayaçlar ile Kuvaterner yaşlı alüvyondan oluşmaktadır.

Sivas - Kangal - Çetinkaya - Bakırtepe altın yatağı ve yakınlarında yapılan detay jeoloji çalışmaları ve sondajlardan elde edilen verilere göre bu yatakta iki tip cevherleşmenin olduğu gözlenmiştir. Cevherli oluşuklar yörede subvolkanik kayaçlara bağlı olarak Paleozoyik yaşlı metamorfik kayaçların, kırık ve çatlaklarına hidrotermal olarak yerleşmişlerdir. Bakırtepe' de kuvarsitler içerisinde K60 - 70D istikametinde ve GD' ya eğimli ana kırık hatları ve bunlara bağlı olarak gelişen tali kırık hatları boyunca kuvars damar ve damarcıkları gelişmiştir. Bu kuvars ve kuvars damarcıklarında pentagon kristal şekilli piritler martitleşmiştir. Kuvars damarları genellikle çok çentikli yapıda gözlenmektedir. Altın cevherleşmesi, pentagon piritler içerisinde kapanım olarak ve kuvars içerisinde ise serbest nabit altın şeklinde gözlenmiştir.

Ayrıca Bakırtepe' nin güney yamacında şistler ile kuvars - serizit şistler arasındaki süreksizlik boyunca ankeritik bir zon gelişmiştir. Bu ankeritik zonda kuvars damarları, hematitli - silisli damarlar ve silisli breşik damarların altın cevherleşmesi açısından önemli olduğu belirlenmiştir.