矿床位于湖北省恩施土家族苗族自治州巴东县,大地构造上处于扬子准地台上扬子台坪八面山台褶带恩施台褶束中北部,属于鄂西—湘西北成矿区,是鄂西宁乡式铁矿的典型代表之一。
含矿层位为泥盆系上统,有两套含矿地层——黄家磴组和写经寺组上段。
主矿体呈层状产出,走向近东西,倾向南。矿层顶板为写经寺组上段的页岩、粉砂岩等,底板为页岩、细砂岩或泥灰岩。次要矿层呈透镜体状,厚度变化较大。
矿石矿物以鲕状赤铁矿为主,次为菱铁矿、褐铁矿等;脉石矿物有鳞绿泥石、石英、黄铁矿、胶磷矿等。矿石具鲕粒结构(鲕粒呈圆形、椭圆形,具同心圆构造,粒径0.2-0.8 mm),块状构造。矿石TFe品位平均39.41%,S平均0.63%,P平均0.73%。
主矿层中鲕状赤铁矿向上层厚变薄、鲕粒变细,呈正粒序层理;含矿岩系发育平行层理和波状层理,化石碎片有机械磨损,反映动荡的浅水沉积环境。