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矿区地处甘肃祁连山地区。出露的地层主要为长城系朱龙关群桦树沟组、青白口系龚岔群五个山组、石炭系羊虎沟组及第四系松散堆积。矿内共圈定13条重晶石矿体、22条菱铁矿矿体、2条铅矿体和3条铜矿体;矿体均赋存于长城系朱龙关群桦树沟组第一岩段的灰黑色千枚岩和灰绿色千枚岩之间。矿床成因类型早期为元古代海底火山喷流沉积型重晶石矿床及海底火山喷流沉积型菱铁矿矿床;晚期为加里东期热液型叠加改造型铜矿床及热液型叠加改造型铅矿床。