上世纪70年代，祁连山西段曾发现有塔儿沟大型钨矿床和野马河、杂子黑小型钨钼矿床，近年来发现了小柳沟大型钨钼矿床以及大黑山、小鄂博头、龙门等钨矿点，显示出该区具有钨矿成矿良好地质条件。　　 小柳沟钨钼矿床位于北祁连加里东造山带南缘、前寒武纪镜铁山—朱龙关裂谷带中。区内出露地层主要为前寒武系，其次为奥陶系、白垩系。其中前寒武系主要由前长城系北大河群、长城系朱龙关群、蓟县系镜铁山群及青白口系大柳沟群组成。矿床赋存于长城系朱龙关群下岩组上岩段及上岩组中下岩段，容矿岩石为碳酸盐岩、千枚岩及火山岩。矿体受岩性、断裂及隐伏岩体的接触带控制。　　 本文从小柳沟钨钼矿床地质特征入手，广泛收集资料，重点进行同位素、微量元素测试分析及流体包裹体测试，研究了地层含矿性、岩浆岩含矿性、成矿物质来源、成矿时代、成矿流体特征。通过对小柳沟钨钼矿床研究，总结出了小柳沟钨钼矿床的成因。得到主要认识如下：　　 1.朱龙关下岩组及上下岩组的接合部位控制了小柳沟矿区的主要矿体。其中钨矿体产出主要与矽卡岩化灰岩、角闪云母片岩等有关；钼矿体产出主要与千枚岩、石英脉及花岗岩体有关；钨钼矿体产出主要与灰岩、千枚岩、石英脉等有关。　　 2.运用Re-Os同位素定年技术证明小柳沟钨钼矿床成矿时代为加里东晚期，成矿年代为429Ma左右。　　 3.根据Pb同位素分析结果表明成矿金属物质中Mo主要来源于矿区隐伏花岗岩体；成矿物质中W主要来源于中元古火山喷发沉积的地层。　　 4.小柳沟钨钼矿床成矿流体主要来源于岩浆期后的热液活动和大气降水，为弱酸还原性流体，其中岩浆岩侵入后的热液活动对成矿起着关键作用。　　 5.根据微量元素定量分析，表明与成矿有关的矿区隐伏花岗岩体为地壳重熔型花岗岩，形成时的构造环境为板内花岗岩或同碰撞花岗岩。　　 6.小柳沟钨钼矿床成因类型为矽卡岩——石英脉复合型钨钼矿床。