华北克拉通北缘的燕辽裂陷槽中发育多套特殊的红层沉积,其中最主要的是中元古代早期沉积的串岭沟组宣龙式铁矿和杨庄组紫红色含泥质白云岩红层。前人曾通过地球化学等研究方法探讨了宣龙式铁矿的古环境意义,也曾通过古地磁学研究了杨庄组红层沉积时的古地理位置,但是从古地理位置的角度探讨宣龙式铁矿和杨庄组红层的古环境意义的研究较少。目前,这两套红层沉积,特别是宣龙式铁矿沉积时的古地理位置及其中赤铁矿的成因存在不确定性;磁性矿物种类及其携磁机制尚不明确,提取古环境信息存在难度;古地理位置是否是影响中元古代红层沉积的因素暂无统一的认识。因此,本文综合运用古地磁学、岩石磁学和矿物原位分析技术等研究手段对冀西北宣龙式铁矿和山西省灵丘和天津蓟县地区杨庄组进行了研究,从携磁机制、磁性矿物转化、磁性矿物来源等角度,探讨和解析华北克拉通中元古代早期红层沉积时的铁磁性矿物种类、古地理位置信息及其形成对古环境的响应过程,取得了以下认识:（1）古地磁学和岩石磁学实验结果说明,宣龙式铁矿样品中可分离出正负极性的特征剩磁分量,在地层坐标下,特征剩磁分量平均方向为Ds=50.1°,Is=54.4°(κ=22.2,α95=5.5°,n=44),相应的古地磁极为50.5°N,197.2°E（dm/dp=7.7/5.5,n=44）,古纬度为34.9°N。该古地磁极在95%置信水平上通过C级倒转检验（Mc Fadden and Mc Elhinny,1990）,在95%置信水平上通过褶皱检验（Mc Fadden,1990）,满足Van der Voo（1990）提出可靠古地磁极中的六条标准。因此,分离出来的特征剩磁分量应该是由含铝赤铁矿所携带的原生剩磁分量,代表了宣龙式铁矿形成时的地磁场信息。（2）结合扫描电镜—能谱分析（SEM-EDS）分析和电子探针等的实验结果,宣龙式铁矿样品中记录的原生剩磁应是在早期成岩阶段形成的含铝赤铁矿所携带的化学剩磁。从磁性矿物转化的角度,指出宣龙式铁矿中赤铁矿沉淀时,沉积物孔隙水受到径流输入水体和海底热液输入水体两个端元的影响,铁质鲕粒和叠层石中致密层或疏松层赤铁矿的发育过程其实就是沉积物孔隙水的变化过程,反映的是宣龙式铁矿沉积区处于海陆过渡带特殊位置上的海平面相对高度变化。（3）杨庄组岩石磁学和扫描电镜—能谱分析（SEM-EDS）的实验结果表明,杨庄组中的携磁矿物为粒径细小的碎屑成因的赤铁矿。古地磁学实验中,蓟县地区和山西省杨庄组样品中分离出来的特征剩磁分量的方向在地层坐标下为Ds=271.3°,Is=-45.3°(κ=11.9,α95=6.9°,n=39)。由于山西省杨庄组样品的结果和蓟县地区的结果具有可比性,因此,也认为山西省杨庄组样品中分离出来的特征剩磁分量的方向也为由赤铁矿所携带的原生剩磁分量,与前人的古地磁结果合计之后为Ds=85.6°,Is=34.9°(κ=8.6,α95=6.4°,n=65)。两个采样地点（蓟县地区和山西省）计算出来的古地磁极为15.5°N,193.0°E（dm/dp=7.4/4.2,n=65）,古纬度为19.2°N。杨庄组样品中原生剩磁应是由赤铁矿携带的碎屑剩磁。（4）华北克拉通串岭沟组宣龙式铁矿和杨庄组红层的古地磁结果及对全球古元古代-中元古代红层古纬度统计结果显示,古元古代-中元古代红层沉积时多位于中低纬度地区,这可能与中低纬度地区风化作用较强,流入海洋的铁通量较大,为红层形成提供了丰富的物源。因此元古宙红层的沉积除受前人认为的大气氧、铁质来源等因素控制之外,古纬度可能也是控制元古宙红层沉积的一个重要影响因素。本论文从古地磁学等角度分析讨论了古构造位置（如海-陆过渡带）和古地理位置（如中低纬度地区）对赤铁矿来源及红层沉积的影响,从古地磁学和岩石磁学的角度强调了古地理位置因素在解析和反演古环境演化中的重要性。