地理位置：位于河北省迁安市西部，行政上属迁安市管辖，矿区面积约300平方公里。大地构造上位于华北克拉通东部陆块，具体处于燕山台褶带马兰峪复背斜遵化穹褶束东北部的迁安隆起西北缘。矿区位于迁安隆起西缘水厂—磨石庵“W”型复向斜构造之中，向斜构造控制了矿体的空间展布。
矿体赋存于新太古代迁西岩群三屯营岩组的深变质岩系中，与斜长角闪片麻岩呈互层产出。含矿建造属基性–中酸性火山岩–铁硅质建造，原岩以海底火山喷发物质为主，夹少量碎屑沉积。
水厂铁矿是冀东地区大型BIF型铁矿床，累计探明储量约10.09亿吨，平均品位TFe约26.8%。
矿体呈似层状、透镜状产出，受向斜褶皱控制，在褶皱核部加厚、翼部减薄。北山矿体为最大矿体，长2870m，厚度一般100~200m，最厚达300余米。
矿石以磁铁石英岩为主，少量赤铁石英岩（仅发育于矿体上部）。
金属矿物以磁铁矿为主，少量赤铁矿、假象赤铁矿；脉石矿物以石英为主，次为透辉石、紫苏辉石、角闪石、黑云母等。局部可见热液蚀变矿物（绿泥石、碳酸盐）。
矿石结构主要为自形–半自形粒状变晶结构、海绵陨铁结构。构造以条带状、条纹状为主，次为片麻状、块状。条带由暗色磁铁矿条带与浅色石英条带交替组成。
矿区变质相达麻粒岩相–高角闪岩相，局部受退变质作用（角闪岩相–绿片岩相）改造。变质峰期温度约850℃，压力约10 kbar。混合岩化作用显著。
