我国有占近三分之一的陆地总面积的地区被外来覆盖物所覆盖,面积广阔,是找地下隐伏金属矿床的重要目标区域。由于被成矿后的外来覆盖物覆盖,常规的找矿方法在覆盖区难以开展,如何直接获取地下隐伏矿体的信息以及覆盖层下方隐伏矿成矿及伴生元素如何穿透覆盖层到达地表,是地球化学找矿研究的热点,也是覆盖区找隐伏矿的难点。本研究尝试建立一种新型、多学科交叉的、从理论上和实践上均具有一定的可行性的地球化学找矿方法,以丰富现有地球化学找矿理论体系。纳米矿物或金属纳米微粒普遍存在于与金属矿床相关的环境中,这些纳米微粒的形貌、化学组成以及结构中可能蕴含有丰富的成矿信息,通过采集、研究相应环境中的金属微粒的上述特征,对于寻找隐伏矿床可能具有重要的意义,是一种全新的隐伏矿床找矿思路。本论文以内蒙古维拉斯托锡钨矿以及锌铜矿为例(草原区隐伏矿床),尝试从微粒的角度去探测地表以及浅部的金属微粒化学异常。作者通过以研究覆盖区上升气流、土壤、地下水以及矿石中含金属微粒的特征以及金属微粒与地下隐伏金属矿体的关系为主要内容,使用透射电子显微镜(TEM),对样品中微粒物质的尺寸、形貌、物质组成、结构以及它们的聚合关系等特征进行了分析,并尝试使用非对称场流分离—电感耦合等离子质谱仪技术(AF4-ICP-MS)对土壤样品中的纳米微粒进行元素-粒径分布的量化表征。通过对比不同特征来限定微粒的来限定微粒成因以及迁移方式,并讨论了地表含矿微粒异常与地下隐伏矿体的关系,最后通过这些特征进行隐伏矿床的预测以及找矿论证,本文主要取得了以下认识: 1. 采用非对称场流分离-电感耦合等离子质谱仪,对内蒙古维拉斯托锡钨多金属矿区土壤样品中含矿微粒的种类、浓度、粒径分布、元素组合以及元素比值进行了分析,成功检测到了土壤中的含金属微粒异常。该方法具有找矿可行性,本研究建立了一种新型的以新兴仪器\方法为基础的土壤含矿微粒异常分析、检测技术。2. 采用纳米微粒分析技术(TEM)分析了多种采样介质(上升气流、土壤、地下水以及矿石)种的金属纳米微粒。研究了研究区内上升气流、土壤以及地下水中的含金属微粒种类、特征以及元素组合,结果显示含金属微粒的种类及金属元素组合可以反映深部隐伏矿体的基本特征,矿区含矿微粒的分布与地下矿体在空间上有很好的对应关系,高金属含量的含Cu、Zn、Sn微粒可作为维拉斯托矿区隐伏矿体的指示微粒。3. 在维拉斯托矿床周围的汇水盆地内检测到了大量与成矿有关的微粒,如含Cu、Zn、Pb、Mo、Sn和Fe的微粒,这些微粒在元素种类、形貌、原子百分含量以及元素组合上与维拉斯托锌铜矿区深部裂隙水含金属微粒以及矿体内的矿石微粒类似。这说明了地下水可以搬运含矿微粒,可以利用地下水含金属微粒特征来进行隐伏矿床勘查。4. 通过对比矿床从深部到浅部不同介质(深部-浅部地下水、破碎矿石-土壤、上升气流)中的含金属微粒中赋存状态的差异,研究了含金属微粒在运移过程中发生的变化,对比结果指示出含矿微粒的形成与断层作用及其后的氧化作用改造具有重要关联。这些矿体中的微粒为在地表环境中发现的...