该矿床是沉积于不整合间断面上的浅海相耐火粘土矿床的典型代表。矿区出露的地层主要有奥陶系中统的石灰岩,石炭系本溪统的粘土岩、耐火粘土矿、铝土矿、石灰岩、页岩、砂岩和太原统的粘土质页岩、石灰岩、煤层等(下图)。含矿层位于石炭系本溪统的底部,与下伏岩层奥陶系石灰岩呈不整合接触。根据岩性由下至上可分为三层:①下含矿层(G1),主要为含铁粘土岩、铝土矿、赤铁矿(针铁矿、褐铁矿)、黄铁矿、菱铁矿等,厚0.72~12.15m;②中含矿层(G2),主要为高铝粘土矿、铝土矿、硬质粘土等,厚0.5~12.87m;③上含矿层(G3),主要为粘土层和半软质粘土矿,夹有硬质粘土矿,厚3.6~11.55m。赋存于G2层中的高铝粘土矿为本矿的主矿体,长2 200m,宽800~1 200m,厚2~4m。本矿床累计探明5 290.2万t矿石,高铝粘土储量为3230.3万t,Al2O3+TiO2含量为63.0%、Fe2O3含量1.60%;硬质粘土:储量为455.6万t,Al2O3+TiO2含量为39.9%、Fe2O3含量1.76%,半软质粘土:储量为1 604.3万t,Al2O3+TiO2含量为35.0%,Fe2O3含量1.88%。