Por el momento no había datos completos del número total de víctimas, aunque la policía indicó que era probable que hubiera muchos muertos y heridos.
El ataque fue muy parecido al atentado suicida con bomba del martes contra un centro de reclutamiento en Baquba, 65 kilómetros al norte de Bagdad.
Al menos diez personas murieron en ese estallido, que también dej unos 30 heridos.
Las fuerzas iraquíes y estadounidenses terminaron recientemente una operación militar conjunta en Tal Afar, un sitio que según los militares ha sido desde hace tiempo un bastión de los insurgentes.
El ejército estadounidense dice que ha matado o capturado a más de 500 personas a los que llama "terroristas o combatientes extranjeros".
Los militares de Estados Unidos han calificado como un éxito a la ofensiva sobre la localidad, y dijeron que les había permitido recuperar el control de Tal Afar.
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