泥盆纪宁乡式铁矿是我国最重要的沉积型铁矿床之一，关于其成矿过程及生物成因是近年来较为活跃的研究方向。本文应用沉积学、地球化学、矿床学和层序地层学等多学科理论，对比前寒武宣龙式鲕状铁矿石，综合研究了宁乡式鲕状赤铁矿的成矿过程，探讨了矿石成矿过程中的控制因素及成矿机制。宁乡式铁矿矿石的自然类型基本上可分为三类：鲕状赤铁矿矿石、鲕状绿泥石菱铁矿矿石及两者的混合矿石；鲕状铁矿石分为四个基本组分：内源颗粒、陆源碎屑、填隙物和孔隙；主要矿物组成为赤铁矿、褐铁矿、菱铁矿、绿泥石、胶磷矿、石英、方解石、白云石及微量的粘土矿物；鲕粒粒度主要集中在0.1～0.5mm这个区间，整体明显小于宣龙式铁矿中的铁质鲕粒；成分、结构甚至成因不同的核心都能成为鲕粒沉积的底基，即圈层物质的沉积并不受底基影响；90%以上铁质鲕粒不具核心，不具备典型的明暗相间纹层特征，鲕粒形态多样。晚泥盆世鄂西地区主要为滨岸沉积环境。云台观组岩性较单一，层理构造发育，化石稀少，主要发育前滨相；黄家磴组岩性为黄绿及紫红等杂色页岩、石英砂岩，普遍夹有鲕状赤铁矿，水平层理，为近—远滨相；写经寺组上段为砂页岩段，含鲕绿泥石菱铁矿层（Fe4）。下段在东部为灰岩段，含鲕状赤铁矿层（Fe3），产自熔性富矿；西部为页岩夹砂岩段，产酸性富矿，主要为远滨相。论文将该地区泥盆世地层划分两个Ⅲ级层序，并对含矿地层进行了详细分析，认为宁乡式铁矿石在海侵的背景下形成的。铁矿石共有4层，其中Fe1、Fe2矿层产于上泥盆统下段的黄家磴组中，而Fe3和Fe4矿层则产于上泥盆统上段的写经寺组内。矿石多产于碎屑岩与碳酸盐岩的岩性转换界面，受最大海泛面控制，沉积铁矿的产出部位具有十分明显的选择性。对不同地区的典型铁矿床进行了精细的地球化学取样分析，获取了不同类型矿石和岩石的常量、微量、稀土元素的数据，探讨了铁物质的来源，氧化还原环境变化及生物在成矿过程中的可能作用。含矿岩系的地球化学相分析表明，不同类型的铁矿物相大致对应了不同类型的氧化还原环境，结合铁质鲕粒的矿物组成特征，说明矿石的形成过程经历了复杂多变的氧化还原环境演化。最后，论文从古地理、氧化还原环境、海平面变化以及生物成矿作用四个方面详细讨论了这些因素对铁矿形成的影响，讨论了铁矿形成机制，并提出了其成矿模式：成矿物质准备阶段——铁质鲕粒形成阶段——铁矿石形成阶段。