马城沉积变质型铁矿床位于司马长复式向斜的东侧,是近年来发现的一超大型铁矿床。首先对采自同一钻孔中的磁铁石英岩进行实验研究,通过岩相学分析可得马城铁矿床中有用矿物成份比较简单,以磁铁矿及石英为主,结合主微量分析马城铁矿床矿石主要组分为Si O2、Fe2O3及Fe O,其所占百分比平均约为90%,铁矿石主要为遭受区域变质的化学沉积岩,微量元素的REY(REE+Y)配分模式呈现出轻稀土相对亏损、中重稀土相对富集,整体表现出Eu、Y正异常,其他元素无明显异常,Y/Ho值较高。通过对Si-O-H同位素数据分析研究可知:马城铁矿石石英具有热水成因硅质岩的特征,以上均暗示马城BIFs铁矿床成矿物质很可能来源于海底深处的喷出热液及海水。绿帘-角闪岩相变质作用期是马城铁矿床流体包裹体演化主要时期,峰期阶段发育有Ib型富气两相及III型富CO2三相包裹体,均一温度为335~>580℃,盐度为2.90wt%~18.55wt%Na Cleqv;峰后主要发育Ia型富液两相及IV型含子矿物包裹体,均一温度159~>580℃,盐度1.55wt%~35.99wt%Na Cleqv,均一温度和盐度极差较大,可能代表了本区遭受了多个期次的流体改造。II型次生包裹体主要在后期热液蚀变阶段普遍发育,均一温度值范围为131~239℃,盐度值范围主要介于1.4wt%~21.6wt%Na Cleqv,整体为低盐度特征,富铁矿的形成可能与此类包裹体有关。成矿流体体系主要为H2O-Na Cl-CO2±N2,与富铁矿成因有关的热液兼具有岩浆热液及变质热液的特性。通过对马城铁矿床进行系统的研究,结合地质特征等,探讨其成因并建立了相应的成矿模型。