华北克拉通南缘是我国晶质石墨矿重要成矿带之一。本文对位于华北克拉通南缘的舞钢—鲁山地区石墨矿进行了详细的岩相学、微量元素地球化学和碳同位素等方面的研究,探讨石墨矿的形成古环境、碳质来源和成矿机制。结果表明,该区太华杂岩中的石墨矿以片麻岩型石墨矿为主,石墨片径大于0.287 mm (50目)平均占比85.50%,为大鳞片晶质石墨矿。对比华北克拉通孔兹岩系内片麻岩型石墨的δ~(13)C值中位数,该类型碳同位素由北向南逐步降低。研究区石墨矿床主要形成于古元古代晚期2.3~2.15 Ga,变质程度为高角闪岩相,古沉积环境为富氧的海陆交互相,古水体盐度主要为咸水。石墨碳同位素组成相对稳定(δ~(13)C_(V-PDB)=-20.68‰~-28.41‰),是富含原生生物有机质在沉积富集后,变质过程中脱CH_4热解为乙炔和氢,乙炔再裂解为单质碳和氢,有机物经变质结晶为石墨并聚集形成石墨矿床。石墨矿层较大的δ~(34)S波动(δ~(34)S_(V-CDT)=1.64‰~6.47‰)证明当时生物的硫呼吸已经开始,也支持了研究区石墨中碳主要来源于早期沉积物中有机质的结论。