喇嘛苏铜矿床和可克萨拉铁铜矿床,位于新疆西天山的北部,形成于北天山洋向南部伊犁板块俯冲的构造背景之下,是区域上两个较为典型的矽卡岩矿床。野外考查发现,喇嘛苏铜矿床发育大量磁黄铁矿,磁铁矿较少,赤铁矿和石膏不发育,可克萨拉铁铜矿床发育大量的磁铁矿和赤铁矿。两个矿床的氧化还原性存在较大差异。为探讨该差异性的成因,本文通过野外调查、岩(矿)石镜下鉴定、包裹体显微测温、激光拉曼光谱分析、矽卡岩矿物电子探针和LA-ICP-MS微区分析,对两个矿床的矿床地质特征、成矿流体性质和演化、矽卡岩矿物化学、成矿物理化学条件及成矿机制进行了系统对比与研究。研究表明,喇嘛苏铜矿床干矽卡岩阶段发育钙铁辉石、石榴子石、透辉石和硅灰石,湿矽卡岩阶段发育铁韭闪石,绿帘石和磁铁矿发育较差,石英-硫化物期发育大量磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿和黄铁矿等。可克萨拉铁铜矿床的石榴子石-透辉石阶段发育石榴子石、透辉石和硅灰石,绿帘石-磁铁矿阶段发育大量磁铁矿和绿帘石,氧化物阶段赤铁矿发育,石英-硫化物期不发育磁黄铁矿,主要生成黄铜矿、黄铁矿和斑铜矿等。两者矿石组分的差异表明,喇嘛苏铜矿床的成矿环境为还原性环境,可克萨拉铁铜矿床的成矿环境为氧化性环境。喇嘛苏铜矿床的成矿温度为183~550℃,成矿流体的盐度和密度分别为9.0~39.0 wt%和0.69~0.94 g/cm3,成矿深度1.5~4.1 km,流体成分包括H2O和CH4,为还原性流体。可克萨拉铁铜矿床的成矿温度为250~507℃,成矿流体盐度和密度分别为3.6~35.2 wt%和0.46~0.83 g/cm3,成矿深度1.1~3.8 km,流体成分主要为H2O,为氧化性流体。流体的沸腾作用是二者矿质沉淀的主要机制。矽卡岩矿物化学研究显示,喇嘛苏铜矿床和可克萨拉铁铜矿床的石榴子石均为钙铝榴石-钙铁榴石系列。前者的石榴子石在相对还原的弱酸性-弱碱性环境中通过扩散交代和渗滤交代作用形成,后者的石榴子石主要在相对氧化的弱碱性-碱性环境中通过渗滤交代作用形成。两者氧化还原性的差异,是由于喇嘛苏铜矿床的成矿流体在与围岩相互作用的过程中,萃取了炭质地层中的还原性组分。