辽宁鞍山-本溪地区是我国最大的BIF型铁矿资源基地,其中弓长岭铁矿床是该区最具代表性的富铁矿床。针对弓长岭铁矿床中磁铁富矿的成矿物质来源和矿化过程等方面的争议,本文进行了系统的矿物学、全岩地球化学和Fe-Si-C同位素研究。矿区代表性磁铁富矿石主要由磁铁矿和石英组成,含有少量的绿泥石、阳起石、石榴子石、方解石和石墨,且电子探针微区C元素面扫描结果显示,磁铁矿中含C矿物的分布具有普遍性。富铁矿石的化学成分以高Fe₂O₃^T和SiO₂,低Al₂O₃和TiO₂为特征,表明磁铁富矿形成过程中未受到陆源碎屑沉积物的显著影响。磁铁富矿中石英表现出高的δ³⁰Si_NBS-28特征(–0.64‰~–0.24‰),与现代现代海底黑烟囱环境中石英和热液喷发活动中硅质岩的Si同位素特征相似。结合磁铁富矿石正的Eu和Y异常以及高的Y/Ho比值,表明高温热液与海水的混合作用在成矿过程中发挥了重要作用。磁铁富矿石未出现负Ce异常,且其中磁铁矿的δ⁵⁷Fe_IRMM-014(1.043‰~1.683‰)呈现分馏现象,表明古海水处于还原状态,海水中的Fe²⁺未被完全氧化。此外,磁铁富矿石中石墨具有低的δ¹³C_V-PDB(–19.5~–14.5),与氧化有机碳经过微生物异化铁还原(DIR)作用形成的碳酸盐的δ¹³C值(–25至–15)一致,结合磁铁矿中含C矿物(包括石墨和方解石)分布的普遍性,表明原始沉积的富铁矿物包含菱铁矿,且微生物DIR和后期的变质作用都在磁铁富矿的形成过程中发挥了重要作用。