甘肃镜铁山铁矿是一个火山沉积型铁矿床。重晶石是一种伴生矿物。

该矿床位于北祁连山加里东地槽带。矿区含矿岩系主要为千枚岩，地层时代属新元古代。

矿区为复式向斜构造，北翼缓倾，南翼陡倾，近垂直甚至倒转。断层走向以逆断层为主，穿越层面，对矿层有一定的破坏作用。

主要铁矿位于黑色千枚岩和灰绿色千枚岩之间，呈厚层状，厚度为10～150m。煤层产状与围岩产状一致，边界明显。矿区内有7个矿体，最长的可达2 000多米..

重晶石与铁矿石共生，矿石由菱铁矿、镜铁矿、碧玉、重晶石和铁白云石组成。

重晶石有三种赋存状态，一是夹在铁矿床中的重晶石透镜体，二是铁矿中的重晶石条带，三是混在菱铁矿或镜铁矿之间的细粒和颗粒状重晶石。重晶石透镜体常与地层层理斜交，与围岩边界不明显，规模太小，对独立开采无意义。重晶石条带为主要赋存形态，宽度一般为0.5 ~ 1毫米，延伸长度不大，一般为几十厘米，消失又重新出现。混在铁矿物中的重晶石，肉眼不容易看到。矿区铁矿石中BaSO4平均含量为7.32%，只能综合回收。有研究机构做过选矿试验，原矿重晶石回收率一般在70%以上，精矿品位在95%以上。