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小柳沟钨矿床地处北祁连造山带西段中元古代裂谷中，赋存于长城系朱龙关群。朱龙关群下岩纽上岩段及上岩纽中下岩段是主要的赋矿层位及矿源之一；矽卡岩化灰岩及云母角闪片岩是钨矿体的赋矿岩石；“D”型穹隆构造、环状和放射状断裂以及岩体与围岩接触带是主要的控矿构造；隐伏二长花岗岩是成矿的主要矿源体及热源体。这些因素相互作用、相互配合，为矿床的形成提供了必要的地质条件。矿体主要呈似层状、透镜状与围岩整合产出。地表侵入岩不发育，深部已发现含矿的二长花岗岩。不同方向展布的石英脉成群成带出现，相交部位形成密集区，已发现W、Mo