Сарбайское месторождение железа расположено в Зауральской степи у г. Рудного. Месторождение локализовано в экзоконтактной зоне диоритового интрузива. Рудные тела залегают среди метасоматически измененных вулканогенно-осадочных пород: андезитовых порфиритов, туфов, туфолав базальтового состава, туффитов, известняков, песчаников и других пород нижне-, средне- верхнекарбонового возраста.
Породы комплекса образуют Соколовско-Сарбайскую антиклиналь субмеридионального простирания. Рудные тела находятся в западном крыле этой антиклинали. На площади месторождения развиты разновозрастные разрывные нарушения, по которым внедрялись- дайки диорит-порфиритов, кварцевых диорит-порфиритов и гранит- порфиров. Месторождение состоит из трех пластообразных залежей, залегающих согласно с породами карбонатно-туффитовой толщи: простирание их близмеридиональное, падение на юго-запад под углом 45—65°.
Поелерудные разломы обусловили блоковые смещения рудных тел и дробление пород. Существует мнение, что все залежи месторождения — части единого тела, разорванного послерудными нарушениями. Залежи прослежены по простиранию на 1500—2000 м, по падению до 500—1000 м. Они сложены сплошными магнетитовыми рудами, оруденелыми скарнами и роговиками, чередующимися с безрудными полосами этих пород. Руды сплошные массивные, в скарнах вкрапленные. Окисленные мартитовые руды составляют 0,9 % от общих запасов и залегают в верхних частях залежей.
Кроме главного минерала — магнетита в сплошных рудах присутствуют пирит, халькопирит, гематит, пироксен, скаполит, гранат, антинолит, волластонит, эпидот, кальцит, кварц; встречаются сфалерит и галенит и др. Соответственно типам скарнов выделяются типы вкрапленных руд: пироксен-магнетитовые, гранат-магнетитовые, эпидот-актинолит-магнетитовые и др. Рудные скарны составляют 60% запасов месторождения. Для Сарбайского месторождения характерна обильная сульфидная минерализация, с которой связано повышенное содержание в рудах серы, цинка и мышьяка. Содержание полезных примесей — кобальта, -никеля, меди — в рудах низкое, но возможна их концентрация в хвостах при обогащении. Повышенное содержание серы в магнетитовых концентратах не снижает их качества, так как сера почти полностью выгорает при последующей агломерации.
