縞状鉄鉱床より新しい（小規模な）堆積性鉄鉱床として鉄鉱層がある。これはフランスのロレーヌ地方やイギリスのエディンバラ、ニューカッスル、カーディフ周辺に分布しており、厚さ数cmから数mの層が数十kmの範囲に広がっている。鉄鉱層の生成年代は縞状鉄鉱床より新しく、古生代から中生代で、当時の陸地周辺の浅海に堆積したと考えられ、頁岩・砂岩・石灰岩などと一緒に産出する。地上の岩石が風化し、岩石に含まれていた鉄成分が海に運ばれて堆積したことが成因とされている。鉄鉱層には不純物としてリンが含まれており（P2O5として1～3%程度）、鋼として使用する際にはリンを除去する工程が必要である。
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ここではスペリオル型の成因について解説する。縞状鉄鉱床は海中で鉄成分が沈殿したものであるが、このような大規模な鉄鉱床が（例外を除き）19億年前以前に堆積し、その後は生成していないことについて、1960年代までその詳細がよく分からなかった。その後地質学と古生物学の進歩により、縞状鉄鉱床は太古のシアノバクテリアの光合成で出来た酸素が当時海中に大量に溶解していた鉄イオンを酸化して不溶化・沈殿したものと考えられるようになった。
30億年以上前の大気組成は二酸化炭素と窒素が主成分で、酸素は太陽の紫外線で水が分解してできる光化学反応に限られていた。その生成量は僅かで、火山ガスに由来する一酸化炭素などで完全に消費された。既に海は形成されていたが、海水に溶存している成分は今と全く異なっていた。当時の海中には2価の鉄イオン（Fe2+）が大量に存在したが、このイオンは水への溶解度が高いので安定した水溶液となっていた。生物の存在については、西オーストラリアのピルバラ地方35億年前の地層から、日本の研究者が原核生物様化石の発見したと報告されているが、この生物は光合成能力を持っていなかった[7]（アルゴマ型はこの時代の海中に堆積した）。