矿床位于四川省攀枝花市境内，大地构造位于康滇地轴中段，属攀西古裂谷带（扬子准地台西缘），处于南北向安宁河断裂带与攀枝花断裂带的交汇部位。

矿床赋存于华力西期（约260 Ma）的层状辉长岩体中，岩体呈单斜层状产出，走向北东—南西，倾向北西，倾角50°～60°。

岩体分异明显，自下而上划分为6个岩相带：边缘岩相带（细粒辉长岩，不含矿）、底部含矿岩相带（主矿体赋存部位）、下部暗色流层状辉长岩相带、上部层状辉长岩相带、顶部浅色流层状辉长岩相带、粗—伟晶辉长岩相带。

岩体底板围岩为上震旦统灯影组白云质灰岩（已变质为大理岩），顶板因断层与三叠系地层接触。

矿体呈层状、似层状、条带状产出，产状与岩体产状一致，整合于辉长岩体中下部。

矿带划分：自下而上划分为IX、VIII、VII、VI、V、IV、III、II、I共9个矿层（带），其中VI、VII矿层规模最大、品位最高。各矿层内部发育次一级韵律层。

矿体在垂向上呈韵律式重复出现，厚度与品位在矿区中部形成高值区，向四周逐渐变贫变薄。

矿石主要有块状、浸染状（星散→稀疏→中等→稠密）、条带状、流层状等，其中块状和稠密浸染状为富矿石的主要构造。矿石结构包括自形—半自形—他形粒状结构、海绵陨铁结构、格子状结构、包含结构、反应边结构、交代结构等。金属矿物主要为钛磁铁矿（主晶为磁铁矿，客晶为钛铁晶石、镁铝尖晶石、片晶状钛铁矿）、粒状钛铁矿、磁黄铁矿、黄铁矿、黄铜矿等。脉石矿物为普通辉石、斜长石、角闪石、橄榄石、绿泥石、磷灰石等。

铁、钒主要富集于钛磁铁矿中，向高品位矿石富集；钛主要赋存于粒状钛铁矿中，向低品位矿石相对富集。Mn/Fe比值随矿石品级降低而增大。

含矿岩体自下而上由暗色含矿辉长岩→浅色贫矿辉长岩构成一级韵律旋回；矿体内9个矿层构成二级韵律；每个矿层内部（致密块状→稠密浸染状→中等浸染状→稀疏浸染状→星散浸染状）构成三级韵律。

攀枝花钒钛磁铁矿是我国最重要的钒、钛原材料生产基地，也是攀钢集团的核心原料基地。

其韵律层结构和多期成矿特征为研究层状侵入体成岩成矿动力学提供了理想对象。

矿床成因研究推动了岩浆矿床学理论的发展，尤其是流体参与成矿和韵律成核等新观点的提出，对同类矿床（如红格、白马、太和）的勘探和开发具有重要指导意义。