塔儿沟钨矿床位于北祁连山加里东造山带的西南边缘，具体产出于距野牛滩花岗闪长岩体300～500m的外接触带中。野牛滩岩体由花岗闪长岩和黑云母花岗岩组成，岩石学、岩石化学和微量元素资料证明这套岩石为一种介于I型与S型花岗岩之间的一种过渡型花岗岩类，成矿与花岗闪长岩有关。钨矿床的矿化类型有夕卡岩型、石英黑钨矿脉型和云英岩型三种。夕卡岩型矿体呈似层状及透镜状，以大理岩、斜长角闪岩等为成矿主岩；石英黑钨矿脉型矿体形态复杂以石英云母片岩、角闪片岩和斜长角闪岩为成矿主岩；云英岩型矿化不具工业价值。夕卡岩化是夕卡型矿化的主要蚀变类型，与石英黑钨矿脉型矿化有关的蚀变也比较强烈，以筒状的白色蚀变晕为特征，具有分带性，从矿脉向外，依次出现石英化、石英黑云母化和黑云母斜长角闪岩。