华阳川碳酸岩脉体在地表的分布，表现出受北西向断裂控制的网脉状特征，在镜下可以观察到碳酸岩的条带状构造，充分说明了碳酸岩的成岩期间的流动性较好的特征。碳酸岩表现出具有白榴石+霞石+黄长石的矿物组合，暗示了碱性岩浆特征，同时，镜下可见白榴石、方解石、石英的熔蚀现象，揭示了碳酸岩的火成成因特征。在薄片下可见硅灰石发育，并可见条带状硅灰石与方解石条带状集合体，硅灰石晶体局部被细小方解石交代，暗示了碳酸岩岩浆同时具有碱性和酸性岩浆作用的过程。华阳川碳酸岩具有典型的碱性岩浆矿物组合，同时，烧绿石（铌钛铀矿）、晶质铀矿、钍石、霓辉石、重晶石、褐帘石发育，显示了很好的铀矿、稀土富集特征。矿区铀的主要赋存矿物是铌钛铀矿，其次是晶质铀矿。铌钛铀矿主要分布于方解石、长石、石英粒间解理和颗粒中；晶质铀矿主要与铌钛铀矿连生，大部分包裹于铌钛铀矿中，其次是与方解石、石英、稀土等连生。