华阳川超大型铀铌铅矿床位于小秦岭构造带西段。矿区侵入岩、脉岩以及断裂构造发育,矿体分布受岩脉和断裂构造控制明显,成矿过程可分为伟晶岩成矿期(1.8 Ga)、碳酸岩成矿期(220~200 Ma)和晚期叠加成矿期(135~129 Ma),对应形成伟晶岩型矿石和碳酸岩型矿石,以后者为主。伟晶岩矿石主要发育钾化、黑云母化、褐帘石化、磁铁矿化、磷灰石化蚀变;碳酸岩矿石主要发育霓长岩化作用,形成霓辉石、磁铁矿、钾长石、褐帘石、角闪石、黑云母、独居石以及重晶石、黄铁矿、方铅矿、辉钼矿等。主要的矿石矿物为铌钛铀矿、晶质铀矿、方铅矿。结合已有研究资料,在综合分析华阳川铀铌铅矿床地质特征的基础上,提出多期次活动的NW向华阳川深大断裂、元古代花岗斑岩和花岗伟晶岩、印支期的火成碳酸岩脉、太古代片麻岩以及印支—燕山期的老牛山和华山岩体“六位一体”共同作用形成华阳川超大型矿床。