新疆阿尔泰造山带南缘是我国重要的铁、铜、金等多金属成矿带之一,其中有多个大型多金属矿床赋存于海相火山沉积建造中。吉伯特铁矿床是麦兹盆地一小型铁矿床,整个矿体赋存于晚志留世-早泥盆世康布铁堡组火山-沉积岩系。矿体与围岩接触带矽卡岩极为发育,局部矿体与围岩突变接触,矿体呈层状、似层状及透镜状产于火山-沉积岩及矽卡岩中。与新疆北部海相火山岩型铁矿床具有相似特征,然而,关于该类型矿床的成因仍有多种争议。本文以吉伯特铁矿床为对象,研究其矿物学、成矿年代学、成矿物质来源和成矿流体性质及来源等,以期为海相火山岩型铁矿床形成机制研究提供依据,为该类型铁矿床勘查提供指导。取得的认识有:(1)矿体赋存于晚志留-早泥盆康布铁堡组下亚组第二岩性段,直接围岩是斜长角闪岩、变流纹岩、变质火山碎屑岩夹砂泥岩、变粒岩、浅粒岩和大理岩。矿体大致呈雁行式平行排列,与地层产状近于一致,多呈层状、似层状和透镜状产出。含矿围岩变流纹岩及绿帘石矽卡岩中岩浆锆石加权年龄分别为380.8±4.1Ma和393.3±2.1Ma,表明矿床形成不早于早-中泥盆世。(2)矿石类型有石榴子石磁铁矿矿石、石榴子石透辉石磁铁矿矿石、透辉石磁铁矿矿石、绿帘石磁铁矿矿石和硫化物磁铁矿矿石等。矿石以块状、团块状、浸染状、条带状和脉状构造为主,常见细粒粒状结构,粗粒和不等粒结构次之,偶见交代结构。成矿期次可划分为岩浆成矿期、岩浆热液期和区域变质期。(3)石榴子石端元组分以钙铁榴石为主,辉石主要为透辉石-钙铁辉石系列,与热液交代矽卡岩型矿物组成相似。磁铁矿以磁铁矿纯度较高,锰镁组分含量较低为特征,与典型接触交代矿床钙矽卡岩中的磁铁矿的化学组成相似。矽卡岩与磁铁矿相似的稀土元素特征表明铁矿化与矽卡岩密切相关。(4)矽卡岩矿物中包裹体较为复杂,其中石榴子石中包裹体类型丰富,主要有熔体包裹体(类型I)、熔流(熔体-流体)包裹体(类型II)、流体包裹体(类型III)和固体包裹体(类型IV)。透辉石、绿帘石中发育富液相气液两相包裹体(L+V)和含子矿物多相包裹体(L+V+S)。石英中主要有气液两相包裹体(L+V)、含子矿物多相包裹体(L+V+S)和含CO2多相包裹体(LH2O+LCO2+VCO2)。方解石以富液气液两相包裹体(L+V)为主。包裹体岩相学观察结合包裹体测温及成分研究,我们认为铁成矿与岩浆作用密切相关,可能是岩浆熔离与流体出溶共同作用的结果。(5)石榴子石、石英、方解石、黄铁矿的同位素(C、H、O、He、Ar)分析结果表明,石榴子石的DV-SMOW值平均为-97.75‰,δ18OH2O值平均为2.94‰,石英DV-SMOW值平均为-104.2‰,δ18OH2O值平均为-2.43‰,表明石榴子石的形成与岩浆作用有关;成矿物质来源于岩浆;成矿流体成分复杂,早期成矿流体以岩浆水为主,晚期成矿流体有少量大气降水混入。