卡特巴阿苏大型金矿床是近年来在西天山区域中段靠近那拉提北缘断裂的变形带中发现的大型金矿床。矿床中黄铁矿发育广泛且为主要的载金矿物。本文以黄铁矿及金矿物为主要研究对象,基于野外地质编录,同时结合室内工作,研究卡特巴阿苏黄铁矿和金矿物的矿物学特征、成分特征及其地质意义。该矿床成矿过程可划分为两个成矿期次:热液成矿期和表生氧化期。热液成矿期又可进一步分为四个成矿阶段:(Ⅰ)黄铁矿—石英阶段,(Ⅱ)石英—黄铁矿阶段,(Ⅲ)石英-绢云母-黄铁矿阶段,(Ⅳ)自然金-多金属硫化物阶段。黄铁矿呈细脉状、团斑状、浸染状、致密块状与石英及绢云母伴生,常被黄铜矿交代,其中热液期Ⅳ阶段可见自然金、闪锌矿和方铅矿等硫化物。通过对矿区热液成矿期的黄铁矿进行镜下观察,测定反射率、硬度值及电子探针分析得出黄铁矿呈细粒状、集合体时载金性较好;视觉反射率(Rvis)较低,颜色饱和度(Pe)较大与金的含量有一定正相关性,同一阶段的黄铁矿具有相对低的维氏硬度为其含金标型,黄铁矿热电性表明矿体由上到下P型黄铁矿的分布逐渐减少,N型黄铁矿逐渐增多。卡特巴阿苏金矿床中黄铁矿总体表现为轻微亏Fe亏S型的特点,指示热液成因特征。矿床中黄铁矿的ω(Fe)/ω(S+As)比值在0.859~0.888,说明形成环境深度位于中成偏上的位置。黄铁矿中ω(Co)/ω(Ni)的值介于1.94~4.56之间,指示黄铁矿的形成与热液活动密切相关;主成矿阶段Pb和Zn是以固溶体或纳米级颗粒的形式存在于黄铁矿中,同时黄铁矿中Cu含量与Au有很强的相关性,根据黄铁矿中Cu元素的出现可以指示Au的存在;黄铁矿中As含量与Au含量并未总体完全呈现出显著的正消长关系,表明As的来源除主要为成矿热液外,同时又来自成矿热液所萃取的分散于围岩、土壤及地下水的As。对矿石组构进行观察,结合黄铁矿热电性的测量计算得出卡特巴阿苏金矿黄铁矿形成温度范围集中在170℃~360℃,广泛发育的闪锌矿-黄铜矿固溶体分离结构指示矿床经历了从高温-中温的环境变化。该矿床中载金矿物主要为黄铁矿、黄铜矿、石英,金的赋存状态有不可见金和可见金两种。不可见金可能以晶格金或显微包体金的形式存在,而可见金则是以独立矿物及与黄铜矿连生的形式出现。通过对矿床中金矿物的电子探针和能谱分析表明了金矿物类型主要为自然金、含银自然金和银金矿,金矿物的粒度与Au、Ag含量指示该金矿区的金矿物形成于中-高温环境;金矿物中Fe元素普遍存在,显示了金元素亲铁特性,Bi元素含量较高,与Au元素总体上保持稳定状态,为该矿床中金矿物的稳定元素。矿床中金矿物成色集中于810~950区间内,指示形成于古生代的中-高温矿床。