新疆阿尔泰造山带南缘是我国重要的铁、铜、金、铅锌多金属成矿带,赋存有多个大中型矿床。巴利尔斯铁矿是阿尔泰南缘新近发现的中型铁矿床。矿体产于上志留统-下泥盆统康布铁堡火山沉积岩系中。矿区蚀变以矽卡岩化为主。本文以巴利尔斯铁矿床为研究对象,对其矿物学、年代学及矿床地球化学等进行了系统研究。取得了如下认识:(1)矿体呈似层状、脉状及透镜状赋存于上志留统-下泥盆统康布铁堡组下亚组第二岩性段的变粒岩、浅粒岩及斜长角闪岩中。矿石矿物主要为磁铁矿,其次为赤铁矿、黄铁矿及黄铜矿等,脉石矿物主要为:石榴石、透辉石、绿帘石、角闪石和绿泥石,其次为石英及方解石等。(2)巴利尔斯铁矿床的成矿期次可划分为矽卡岩期、区域变质期和表生期,其中前者可划分为矽卡岩阶段、退化蚀变阶段和石英硫化物阶段。退化蚀变阶段为磁铁矿的主要形成阶段。(3)矽卡岩属钙质矽卡岩,主要为钙铁-钙铝系列石榴石、铁镁钙角闪石-铁角闪石、透辉石-钙铁辉石组合。磁铁矿及矿石的元素地球化学特征表明磁铁矿的形成与矽卡岩密切有关。(4)矽卡岩阶段成矿流体存在岩浆-热液过渡性流体,但以热液流体为主,其成矿热液为高-中温(260~470℃)、中-低盐度(6.59~19.99wt%NaCleq)的H₂O-NaCl体系;退化蚀变阶段成矿流体属高-中温(200~400℃)、中-低盐度(6.16~14.77wt%NaCleq)的H₂O-NaCl体系。区域变质期流体属中温(主要变化于190~290℃)、中-低盐度(4~13wt%NaCleq)的H₂O-C2O-NaCl体系。(5)矽卡岩阶段成矿流体以岩浆流体为主,混有少量大气降水;区域变质期流体为区域变质流体,有大气降水的混合。S同位素及火山岩地层、矽卡岩及矿石的REE表明,赋矿围岩斜长角闪岩提供成矿物质。(6)赋矿围岩斜长角闪岩的锆石LA-ICP-MS U-Pb年龄限定巴利尔斯铁矿形成时代的上限为385Ma。(7)巴利尔斯铁矿床属矽卡岩型铁矿,与岩浆期后热液交代康布铁堡组基性火山岩发生矽卡岩化作用有关,在退化蚀变阶段形成磁铁矿矿床。