Fe同位素体系是一个新兴的同位素示踪手段,其在成矿作用过程中的地球化学行为研究是近些年来的国际前沿与热点。山东莱芜张家洼铁矿床位于华北克拉通东部,是典型的矽卡岩型富铁矿床,其成矿物质来源及矿化过程一直存在争议。本文以山东莱芜张家洼铁矿为例,研究矽卡岩化过程中同位素的基本分布特征和蚀变过程中铁同位素的分馏规律和机理,并探讨了流体出溶过程中铁同位素的分馏规律,进一步制约铁的物质来源。本文主要取得了以下几点成果和认识:1、张家洼铁矿的成矿闪长岩体发生了大范围的不同程度的碱性蚀变,与邯邢式铁矿单一的钠化蚀变不同,该区钾化蚀变与钠化蚀变作用同时存在。蚀变导致Fe元素被大量带出,碱性物质（Na+K）含量上升。2、新鲜闪长岩的δ⁵⁷Fe_平均值=+0.03‰±0.04;蚀变闪长岩的变化范围较大,δ⁵⁷Fe平均值=+0.27‰±0.27;花岗闪长斑岩的铁同位素组成δ⁵⁷Fe_平均值=+0.36‰±0.27;矽卡岩化闪长岩的铁同位素组成δ⁵⁷Fe_平均值=-0.20‰±0.05。这些结果表明岩体在碱性蚀变过程中发生了Fe同位素的分馏,Fe的轻同位素优先被热液流体交代萃取出岩体,蚀变导致岩体的铁同位素组成变重。前人对邯邢式铁矿研究中发现蚀变过程中岩体中的Fe的重同位素优先析出,但是我们的研究结果表明蚀变过程中Fe的轻同位素优先析出且与前人的理论研究相符合。3、岩浆演化后期出溶的流体同样富集Fe的轻同位素,蚀变过程中Fe的轻同位素优先析出,使得流体进一步富集Fe的轻同位素。在成矿作用过程中,流体中的Fe（III）优先沉淀进入富铁矿,使得富铁矿石相对富集Fe的重同位素。流体成矿后期,含Fe的轻同位素的Fe质进入矽卡岩化闪长岩结晶形成自形磁铁矿,因此矽卡岩化闪长岩富集铁的轻同位素。4、磁铁矿矿石整体上富集Fe的重同位素,且变化范围较小,δ⁵⁷Fe平均值=+0.11‰±0.017;马家沟组灰岩相对富集轻的铁同位素,δ⁵⁷Fe值在-0.50‰～-0.32‰之间,指示灰岩不是铁矿的重要来源。富铁矿中的Fe质的来源主要来自于碱性蚀变过程中流体从岩体中交代萃取作用,流体出溶所带出的Fe也可能是来源之一,但不是主要来源。