大紅山礦床以鐵、銅礦化為特征，查明礦石量為5.52億噸，全鐵（TFe）平均品位為30.82%、銅0.75%，屬大型鐵礦床。含礦地層為古元古代大紅山群，為一套富含鐵、銅的淺-中等變質(zhì)的鈉質(zhì)火山巖系。共有5個(gè)礦帶，以Ⅰ、Ⅱ礦帶為主。Ⅰ礦帶由3層含磁鐵礦銅礦和5層菱鐵礦相間產(chǎn)出，賦存于石榴石黑云母白云石大理巖及石榴石黑云母片巖中，礦體與圍巖大致整合，菱鐵礦呈規模不大的透鏡體。Ⅱ礦帶為主要鐵礦帶，礦體為似層狀、透鏡狀結構，圍巖為變鈉長(cháng)巖，部分為大理巖，礦體與圍巖界線(xiàn)漸變過(guò)渡，塊狀富鐵礦體向外漸變?yōu)楹盆F礦鈉長(cháng)巖。礦石有鐵礦石和鐵銅礦石兩種。鐵礦礦石金屬礦物主要由磁鐵礦組成、次為赤鐵礦，尚有少量假象赤鐵礦（磁赤鐵礦）、鈦鐵礦、黃鐵礦、黃銅礦，偶見(jiàn)斑銅礦；脈石礦物主要由鈉長(cháng)石、石英組成，次為白云母、碳酸鹽和含鐵硅酸鹽礦物（以綠泥石為主）。鐵銅礦礦石金屬礦物主要由黃銅礦、磁鐵礦組成，次為斑銅礦、菱鐵礦，還有少量鈦鐵礦、赤鐵礦、黃鐵礦、輝鈷礦、輝鉬礦，偶見(jiàn)銅藍、白鐵礦、磁黃鐵礦、輝銅礦、方鉛礦等；脈石礦物則主要由石英、鈉長(cháng)石、碳酸鹽、黑云母及綠泥石組成，次為鐵鋁榴石、角閃石、白云母，還有少量綠簾石、磷灰石、電氣石、金紅石、炭質(zhì)碎屑等。礦石結構以粒狀結構或粒狀變晶結構為主，板狀、葉片狀結構為次。部分為斑狀結構，常見(jiàn)交代狀結構。礦石構造有浸染狀、條紋條帶狀、花斑狀、角礫狀、斑點(diǎn)狀、斑塊狀、塊狀和致密塊狀等。圍巖蝕變復雜而強烈。