該礦床是沉積于不整合間斷面上的淺海相耐火粘土礦床的典型代表。礦區出露的地層主要有奧陶系中統的石灰巖，石炭系本溪統的粘土巖、耐火粘土礦、鋁土礦、石灰巖、頁巖、砂巖和太原統的粘土質頁巖、石灰巖、煤層等（下圖）。含礦層位于石炭系本溪統的底部，與下伏巖層奧陶系石灰巖呈不整合接觸。根據巖性由下至上可分為三層：①下含礦層（Ｇ１），主要為含鐵粘土巖、鋁土礦、赤鐵礦（針鐵礦、褐鐵礦）、黃鐵礦、菱鐵礦等，厚０.７２～１２.１５ｍ；②中含礦層（Ｇ２），主要為高鋁粘土礦、鋁土礦、硬質粘土等，厚０.５～１２.８７ｍ；③上含礦層（Ｇ３），主要為粘土層和半軟質粘土礦，夾有硬質粘土礦，厚３.６～１１.５５ｍ。賦存于Ｇ２層中的高鋁粘土礦為本礦的主礦體，長２ ２００ｍ，寬８００～１ ２００ｍ，厚２～４ｍ。本礦床累計探明5 290.2萬t礦石，高鋁粘土儲量為３２３０.３萬t，Ａｌ_２Ｏ_３＋ＴｉＯ_２含量為６３.０％、Ｆｅ_２Ｏ_３含量１.６０％；硬質粘土：儲量為４５５.６萬t，Ａｌ₂Ｏ₃＋ＴｉＯ₂含量為３９.９％、Ｆｅ₂Ｏ₃含量１.７６％，半軟質粘土：儲量為１ ６０４.３萬t，Ａｌ₂Ｏ₃＋ＴｉＯ_２含量為３５.０％，Ｆｅ₂Ｏ₃含量１.８８％。