前寒武纪条带状铁建造(BIFs)蕴含丰富的铁矿石资源,记录了早期地球演化的重要信息。鞍山—本溪地区发育巨量的太古宙BIFs。鞍山—本溪地区BIFs由互层的硅铁条带组成,金属矿物以磁铁矿为主,含少量赤铁矿、黄铁矿及菱铁矿等。围岩与BIFs呈整合接触,具有变火山岩的岩石学特征及地球化学特征,表明BIFs属于阿尔戈玛型,其变火山岩围岩年龄可大致代表BIFs沉积时代。锆石U-Pb年代学显示,鞍山—本溪地区至少发育约3.10Ga及约2.55Ga两期BIFs沉积成矿事件,后者在华北克拉通广泛发育。鞍山—本溪地区BIFs地球化学具有以下特征:1低的TiO2与Al2O3含量及高场强元素负异常,表明沉积过程中陆源碎屑物质加入量很少;2PAAS标准化REE配分模式显示重稀土元素富集,La、Y及Eu正异常,暗示BIFs沉积自海水与海底高温热液的混合溶液;3接近同时代亏损地幔的εNd(t)值(3.0~4.7),表明Fe可能来源于海底热液活动淋滤洋壳;4BIFs中仅发育少量黄铁矿,基本不显示Ce负异常且富集铁的重同位素(δ(57Fe)值为(0.13~2.73)×10-3),暗示古海洋整体处于低硫、缺氧环境,BIFs的沉淀可能与富Fe2+溶液遭遇环境突变有关。元素地球化学分析表明,大孤山与陈台沟围岩具有弧火山岩特征,南芬与歪头山围岩类似于弧后盆地玄武岩,因此,鞍山—本溪地区BIFs沉积于火山弧相关构造背景。