甘肃北祁连西段黑沟铁矿位于祁连山褶皱带北部-北祁连,北祁连褶皱带西段的桦树沟-斑赛尔山复背斜中。矿区内共圈定22铁矿体,矿体赋存于长城系桦树沟组中黑灰色千枚岩与灰绿色千枚岩之间,Fe3g矿体为主矿体,整体构造形态为一个闭合的向斜构造,北翼矿体倾向南西,倾角45°~65°,矿体平均厚度67.58m,斜深230m~320m南翼矿体倾角一般为70°~80°,部分近于直立,平均厚度70.12m,斜深100m~225m,矿石TFe品位35.67%,矿石自然类型以镜铁矿矿石、菱铁镜铁矿矿石、镜铁菱铁矿矿石为主,属低硫、颗粒细、硬度强的需选矿石。根据地质特征认为该矿床为滨—浅海相火山沉积变质型铁矿床,通过对黑沟铁矿地层层序及含矿岩系特征、构造、侵入岩及矿体特征等多方面调查分析研究,提出了找矿方向,对其它同类矿床的勘查具有启发借鉴意义。