塔水井东钒矿大地构造位置归属哈萨克斯坦板块(I2),马鬃山中间地块(II3)的马鬃山地体北缘(III32)。矿体产于寒武系西双鹰山组二段底部,主要岩性为炭质板岩、含炭硅质板岩,赋存在向斜各含矿层中,分布形态,产状严格受其含矿层为控制。矿体形态以层状,似层状为主,受NW~SE走向的向斜控制,与向斜形态一致。该矿床属于严格受岩性、地层层位控制的沉积变质型钒矿床。