钴作为稀贵金属,是我国重要的战略矿种之一。西秦岭地区是我国钴矿集中发育地区,钴主要作为伴生矿产,产于铜多金属矿床中。近年来在矿产勘查过程中,发现喜集、张坪等具有工业价值的钴矿床,表明研究区具有钴矿找矿潜力。作者通过参加“甘肃西秦岭钴金综合信息预测及大桥金锑矿田构造解析”及“钴矿成矿规律总结与典型矿床研究”课题研究,以喜集钴多金属矿为重点,总结了成矿地质特征、成矿地质条件及找矿标志,开展区域及矿区钴多金属找矿预测研究,以期为提高研究区钴多金属成矿理论研究水平,为指导找矿勘查提供依据。论文研究取得如下进展及成果:钴矿体均出露于泥盆系西汉水群黄家沟组第二岩性段浅灰色泥钙质板岩夹中层状粉砂质灰岩、深灰色厚层含炭灰岩、灰色厚层细晶灰岩中;北东东向断裂为主要的导矿、容矿构造,矿体与断裂展布方向几乎一致;岩石类型可分为构造蚀变岩型钴矿石和石英脉型钴矿石,金属矿物主要有黄铁矿、毒砂与辉钴矿,矿石结构主要有自形-半自形粒状结构、它形粒状结构、交代残余结构及环带结构,矿石构造主要有稠密浸染状构造、细脉-浸染状构造;围岩蚀变主要有硅化、碳酸盐化、赤铁矿化、黄(褐)铁矿化、孔雀石化;喜集钴多金属矿的形成可划分为三期,分别为沉积期、热液改造成矿期及表生期。原位微区微量元素分析结果显示:Py1黄铁矿Co/Ni值远小于1,这表明此类黄铁矿为沉积成因;Py2黄铁矿Co/Ni值在0.93~2.2之间,说明Py2黄铁矿是沉积期黄铁矿受到后期热液改造形成的;离散的δ³⁴S值表明矿石中的既有岩浆硫也有海相围岩地层硫;不同阶段、形态碳酸盐岩矿物C-O同位素值处于花岗岩与海相碳酸盐岩之间,表明碳酸盐矿物都经历了碳酸盐溶解作用。因此本文认为喜集钴多金属矿为沉积-热液叠加改造型矿床,沉积作用形成的矿源层组分主要来源自围岩地层中的海相硫酸盐,随着西秦岭地区剧烈的岩浆侵入、构造变形活动,深源岩浆裹挟大量成矿元素与化学性质活泼的碳酸盐岩接触发生了岩溶与交代作用,后期随着系统物理化学条件的变化,成矿物质沉淀富集成矿。通过对区域地质、地球化学及地球物理特征的分析得出:Co元素异常及成矿元素因子组合异常是钴矿找矿的直接地球化学标志。航磁解译区域所有矿床矿点均分布于成矿地质体(环构造)内部或边部,产出位置受成矿地质体形态产状的变化控制;重力异常解译环性构造产状变化部位及线性构造交汇部位可以作为钴、金、铜及铅锌矿床的重要找矿标志;遥感解译线性构造发育部位及遥感解译蚀变异常类型丰富、套和好、强度高的部位是重要的遥感解译标志,在上述工作的基础上,建立了找矿模型并开展综合信息找矿预测,圈定了成矿预测区4处。通过对矿区成矿元素分布特征的研究,表明Co、Cd、Ag、As、Cu、Ni、Pb、Sb、Zn的高值区规模较大,具有良好的找矿潜力;因子分析显示成矿元素归为Cd Zn Pb-Hg、Co Cu Ni-As Sb、Au As Sb Mn-Co Hg、Ag Sn Hg-Sb、WBi Cr-Ni Ba Sn、及Mo六个元素组合,显示出多阶段成矿特征。已发现矿体赋存在Ht-1以及Ht-5组合异常中。Ht-3及Ht-4组合异常区域重力异常解译结果良好,找矿潜力巨大。根据矿区地质特征、成矿元素共生组合特征、成矿元素异常特征及地球物理特征圈定靶区5处。