式可布台铁矿是新疆西天山阿吾拉勒铁铜成矿带上的一处重要的富铁矿床,前人对其基础地质进行了一定的研究,并开展了少量同位素测定工作,但该矿床的矿床成因、成矿地质背景及成矿物质来源仍存在争议。本文通过地球化学、岩石学、年代学工作,研究火山岩岩石学特征及形成时代,分析火山岩成因及其形成环境,探讨成矿的地质背景。通过赤铁矿Fe、O同位素、黄铁矿及重晶石S同位素及赤铁矿微区成分分析讨论成矿物质来源及成矿作用过程。同时,结合蚀变围岩云母Ar-Ar年代学研究探讨成矿和围岩蚀变的关系。式可布台铁矿发育于伊犁裂谷内,赋存于上石炭统中酸性火山碎屑岩、浅变质片岩、千枚岩中,矿体呈层状、似层状以及透镜状顺层产出。矿石矿物以赤铁矿、镜铁矿为主,含少量黄铁矿、菱铁矿;脉石矿物主要为碧玉、重晶石、石英以及少量方解石。矿石构造以条带状、纹层状和块状为主,矿物结构多为隐晶质结构以及半自形结构。成矿过程可分为4个阶段,即黄铁矿–赤铁矿–铁碧玉–重晶石阶段、菱铁矿–软锰矿阶段、石英–镜铁矿阶段、氧化物阶段。矿物电子探针分析显示:(1)块状赤铁矿Al₂O₃、Na₂O、MgO、SiO₂含量相对分散,可能与块状矿石快速沉淀结晶有关,而这些成分在纹层状和条带状赤铁矿中相对集中,推测与平静的沉积环境以及微弱的喷流活动有关,暗示成矿过程中流体喷溢速率以及沉积环境在不断改变;(2)黄铁矿较高Co-Ni比揭示其形成与火山作用关系密切;(3)菱铁矿FeOT与MnO+MgO含量呈负相关关系,暗示成矿晚期菱铁矿随热液析出时发生分异作用。赤铁矿LA-ICP-MS原位分析显示其微量元素组成与BIF铁矿相近,支持赤铁矿的形成与喷流沉积作用相关。黄铁矿和重晶石硫同位素组成(δ34S分别为-7‰⁷‰和12‰¹9‰)显示曾发生过硫酸盐和硫化物之间的硫同位素分馏作用,分析认为成矿热液的硫可能来源于岩浆硫。赤铁矿氧同位素分析显示其δ¹⁸O值介于-1.7‰^-5.7‰之间,分析认为这指示了成矿物质与火山作用和岩浆演化有一定联系。安山岩中的锆石LA-ICP-MS年代学研究结果显示矿床形成时间约在320³18Ma。绢云母Ar-Ar测年结果显示其围岩变质年代为261.3²48.7Ma,相较于成矿年龄晚约70Ma。火山岩岩石地球化学分析显示主量元素与SiO₂的含量普遍呈连续的负相关关系,表明其由同一套岩浆演化形成,在稀土配分曲线中整体表现为轻稀土富集、重稀土亏损的右倾型,亏损Ta、Nb、Sr、P、Ti高场强元素(HFSE),具有岛弧火山岩特征,推测为弧后裂谷成因。综合分析认为,式可布台铁矿可能为海相火山喷流沉积型铁矿床。