大通沟南山石墨矿床位于柴达木盆地西北缘、阿尔金构造带内，其赋矿围岩主要为古元古界达肯大坂群变质岩系中的大理岩组。矿体主要呈层状、似层状产于大理岩中，岩性主要为透辉石大理岩。通过对矿床成矿条件分析和归纳总结以及与我国东部地区典型晶质石墨矿床对比研究，认为大通沟南山石墨矿床总体属区域变质型+接触变质型石墨矿床。结合矿石选矿试验结果，对矿床进行了可选性分析以及可利用性评价。大通沟南山石墨矿床矿石品位虽不高，通过选矿后可获得符合工业要求的鳞片晶质石墨。该矿床潜在经济价值较大，并有良好的找矿前景。