新疆东天山月牙湾铜镍矿产于卡拉塔格矿集区西段,其与铜镍成矿关系密切的两个镁铁质杂岩体呈月牙状、环状小岩株产出于南北—北西向断裂构造带上,出露面积分别为0.53 km~2、0. 14 km~2。岩相分异明显,主要为橄榄辉长岩、辉石橄长岩、橄长岩、辉长岩、斜长岩、淡色辉长岩及少量苏长岩,属于钙碱性系列,具有同源多阶段连续演化侵位的特点。镁铁质杂岩体对应高重、高磁、高极化率及中低电阻率的"三高一低"综合物探异常特征,杂岩体范围内Cu、Ni、Co、Cr、Au、Ag元素综合异常明显。通过综合评价,初步圈定铜镍矿化体6个。矿体赋存于橄榄辉长岩-辉石橄长岩中,主要有浸染状—稠密浸染状和贯入的块状—脉状两种矿化类型,后者常构成富矿体。金属矿物主要为磁黄铁矿、黄铜矿、镍黄铁矿、黄铁矿及磁铁矿、钛铁矿。根据围岩接触关系和同位素定年结果限定了月牙湾岩浆型铜镍硫化物矿的成矿时代为早二叠世,与黄山—白鑫滩成矿带内的铜镍矿为同一时期产物。月牙湾岩浆型铜镍硫化物矿床的发现扩大了卡拉塔格及东天山地区铜镍找矿空间。