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矿床勘查综合模型基于矿床成矿模式的研究成果，系统分析区域及其研究区的地质、物探、化探、遥感等信息，总结矿床的找矿标志及控矿因素，构建找矿勘查模型，对区内同类矿床找矿勘查具有重要指示意义（池顺都，1991; 叶天竺，2007; 唐菊兴，2011; 李玉彬，2013; 蒋金明等，2015; 胡正华等，2015）。
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大兴安岭南段锡多金属成矿地质条件优越，近年来，该地区锡多金属矿床找矿勘查取得了重要的进展，如维拉斯托、白音查干、边家院子、园林子等。多年来的勘查资料显示，该地区存在一大批锡多金属矿化线索，显示区内锡多金属矿找矿潜力巨大，同时发现大范围分布的铅锌银矿与锡（钨）的成矿作用存在密切的成因关系，因此，开展大兴安岭南段锡（钨、银）多金属矿集区成矿系统研究，对锡、钨、银、铜、铅、锌等矿产的找矿勘查具有重要意义。
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维拉斯托矿田是区内近年来发现的一个典型的热液脉型锡多金属矿田，发育一套完整的岩浆-热液成矿系统，锡铅锌银矿化分带清晰，已逐步建立了该锡多金属成矿系统的成矿模型（刘翼飞等，2014; 祝新友等，2016）。多年来，大兴安岭中南段有关锡多金属的勘查技术方法针对性不强，尚未有系统总结一套合适勘查技术方法组合。鉴于此，本次以维拉斯托锡多金属矿田为代表，系统分析该矿田的地、物、化等信息，总结锡多金属矿床找矿标志，建立找矿勘查综合模型，为区域内锡多金属矿矿产勘查提供指导。
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1 地质背景
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维拉斯托锡多金属矿位于大兴安岭中南段，处于古亚洲洋构造域、蒙古-鄂霍茨克洋构造域和古太平洋构造域的叠加区域。区域内发育有一系列锡、稀有、铅锌、银、铜、钼等多金属矿床，是我国北方重要的锡多金属成矿带（Wang et al.，2001; 周振华，2011）; 位于大兴安岭主脊断裂和黄岗-甘珠尔庙成矿带西侧（图1a），属于大兴安岭中南段西坡成矿带（祝新友等，2016）。
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区域内出露地层较多，主要有锡林格勒杂岩，岩性为灰色黑云斜长片麻岩、深灰色斜长角闪岩，少量角闪石岩、堇青石黑云片麻岩，局部夹磁铁石英岩薄层。石炭系有本巴图组和阿木山组，以前者分布最广; 其中本巴图组的碳酸盐岩，阿木山组为海相碎屑岩，包括变质砂岩、粉砂质板岩; 中二叠统大石寨组长石石英砂岩; 上二叠统林西组粉砂质斑岩、泥岩; 侏罗系新民组泥岩和满克头鄂博组流纹岩; 第四系覆盖（图1b）。区域内岩浆岩发育，以中酸性侵入岩为主; 形成时代主要集中在三个时期，分别为海西期、印支期和燕山期。海西期侵入岩分布广泛，早期为中基性侵入岩，中晚期为中酸性侵入岩; 印支期以石英闪长岩和花岗闪长岩为主，呈北东向展布于锡林浩特北-西乌旗一带; 燕山期岩浆侵入活动极为强烈，呈北东向带状分布在大兴安岭南段中央隆起带上，呈岩基、岩株产出，岩性主要为闪长岩、花岗闪长岩、（碱长）花岗岩等。燕山期侵入岩与热液型Cu、Ag、Pb、Zn、W、Mo、Sn、Rb、Li等多金属矿床形成具有密切成因联系。区内主要燕山期花岗岩有北大山花岗岩、盔甲山花岗岩，均为高演化花岗岩，其中盔甲山花岗岩发育有天河石伟晶岩（唐雷等，2017），而北大山岩体发育伟晶岩、电气石、绿柱石等（管育春等，2017）。区内构造有断裂和褶皱，其中断裂构造以北东向和北西向为主，北东向制约区内岩浆岩及矿产的分布。
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2 矿床地质特征
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2.1 矿区地质
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矿区地层较为简单，除了大面积出露的第四系之外，主要为古生代锡林郭勒杂岩。锡林郭勒杂岩主体为宝音图群黑云斜长片麻岩，局部可见少量角闪斜长片麻岩，为矿体的主要赋矿地层（图2）。矿区构造较为发育，除了一系列外斜或同斜褶皱之外，还发育大量的断裂构造，其中区域断裂双山-达青牧场断裂位于矿区南侧，矿区内断裂构造以NE向断裂为主，其次为NW、EW向断裂，空间上多呈放射状展布（图2）。区内岩浆岩发育，包括石炭纪石英闪长岩、二长花岗岩和少量浅灰色花岗细晶岩，成岩时代在330~320 Ma左右（另文发表），其中浅色花岗岩中发现伟晶状长石、石英和电气石。与成矿关系密切的岩浆岩为燕山期隐伏碱长花岗岩（图2）。
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图1 维拉斯托矿田区域地质简图（a，据尚永明等，2020; b，据祝新友等，2018修改）
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Fig.1 Simplified regional geological map of the Weilasituo ore field (a, modified from Shang Yongming et al., 2020; b, modified from Zhu Xinyou et al., 2018)
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图2 维拉斯托矿田地质简图（据祝新友等，2018修改）
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Fig.2 Simplified geological map of the Weilasituo ore field (modified from Zhu Xinyou et al., 2018)
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矿区隐伏的燕山期碱长花岗岩，从深部向浅部经历了显著的结晶分异。在深部，岩石为天蓝色细粒含萤石花岗岩，为花岗结构，主要由石英（60%）、钠长石（20%）、微斜长石、白云母（3%）、萤石（1%）、黄玉（1%）组成，偶见浸染状他形闪锌矿。向浅部岩石逐渐变为似斑状结构，钠长石含量降低，斑晶主要为石英、钾长石。在岩体顶部，岩石变为白色花岗斑岩，呈斑状结构，具有多级斑晶，斑晶主要为石英，边部发育雪球结构，包裹钠长石、钾长石的细小晶体; 天河石及钠长石粒度细，为次级斑晶。基质中主要为细粒石英、黄玉、萤石、白云母等，具有不均匀分布呈浸染状和囊状的锡石、闪锌矿矿化的硫化物及闪锌矿。
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图3 维拉斯托矿区云英岩野外照片与镜下照片
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Fig.3 Field and microscopic photographs of Greisen in the Weilasituo ore field
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Qtz—石英; F—萤石; Mu—白云母; Toz—黄玉; Cst—锡石; Sp—闪锌矿; Apy—毒砂
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Qtz—Quartz; F—fluorite; Mu—muscovite; Toz—topaz; Cst—cassiterite; Sp—sphalerite; Apy—arsenopyrite
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矿区隐伏岩体顶部位置出露有隐爆角砾岩，地表呈椭圆状，长轴约200 m，短轴约80 m; 深部呈筒状，延深约640 m，整体向北西倾覆。隐爆角砾岩位于碱长花岗岩体上部，与岩体直接接触，但不进入岩体，为隐爆角砾岩型锂铷矿主要赋矿位置。角砾由黑云斜长片麻岩和石英闪长岩组成，大小不一，大多数呈棱角状，角砾多可拼合在一起。角砾后期蚀变较强，主要有角岩化、云英岩化、萤石化、碳酸盐化等。胶结物主要有石英、云母和长英质岩浆物质，锡石、锡黝铜矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等金属矿物分布在胶结物中。隐爆角砾岩由岩体向外大致分为爆破角砾岩带、震碎角砾岩带和震裂裂隙带，各带呈过渡关系。爆破角砾岩带，岩石较破碎，角砾较小，局部有溶蚀现象，胶结物含量较高。震碎角砾岩带，角砾较大，角砾相对移动距离小，基本可以复原。震裂裂隙带，岩石只发育微裂隙，后期热液活动较弱。
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矿区矿化蚀变主要有云英岩化、硅化、强褐铁矿化、锡钨钼矿化及铅锌银矿化。其中云英岩化以三种形式存在，其一为富硅质云英岩。富硅云英岩主要出现在锡矿化地区（图3a），被两条含锡石石英脉穿插（图3a、b）; 富硅云英岩为白色斑状结构，斑晶占80%，主要为石英（75%，500~700 μm），白云母（5%，150~200μm）（图3g）; 基质中主要为细粒白云母（15%）、黄玉（40%）、萤石（15%）、石英（30%），黄玉和萤石粒度相近（图3h、i）。云英岩中可见浸染状的毒砂，边部被深红色闪锌矿交代（图3j）。局部见富硅云英岩被后期脉状云母-萤石-石英脉切穿（图3k），这些细脉可能代表岩浆结晶作用最后阶段富含挥发分的浆液过渡态流体。其二为脉状云英岩化或石英脉两侧蚀变晕形式（图3b~d），脉状云英岩脉为富含锂云母、萤石的含硫化物石英脉，云母多分布于石英脉边部（图3c、d），而在锡石石英以及早期无矿石英两处的围岩均有云英岩化蚀变晕。这类云英岩化基本与锡钨矿化有关，其三为岩体顶部引爆角砾岩中的云英岩化（图3e、f）和碱长花岗岩顶部的云英岩化（图3g、l），引爆角砾岩中云英岩为胶结物，云英岩矿物组成为锂云母、萤石、绿柱石、石英等，而黑云母片麻岩角砾发生云英岩化。在岩体顶部往往存在天河石花岗岩的云英岩化（图3g、l）。
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2.2 矿体特征
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维拉斯托锡多金属矿田由多个矿区（体）组成，矿化蚀变影响范围约21 km2（图2），主要包括维拉斯托锡锌矿区（体）、维拉斯托锂铷矿、维拉斯托铜锌矿区、巴彦乌拉铅锌银矿区，以及多个铅锌银矿（化）点。
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2.2.1 维拉斯托锡锌矿体特征
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维拉斯托锡锌矿区位于矿田中部，以锡锌钨钼矿化为主，伴有铜铷铌钽等矿化。锡多金属矿体产于碱长花岗岩顶部及外侧围岩中（图4a），矿化类型主要可划分为3类:花岗岩型锡锌矿体、石英脉型锡锌钨钼矿体和隐爆角砾岩型矿体（同锂铷矿）。
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花岗岩型锡锌矿体产于斑状碱长花岗岩顶部伟晶岩壳之下，呈帽状分布于岩体向上凸起部位（图4a），矿体在岩体顶部厚大，向两侧减薄，矿化强度从上而下逐渐减弱，矿体与岩体渐变过渡，下部边界由品位圈定。主要矿石矿物为锡石、闪锌矿，含少量黄铜矿、黝锡矿、黝铜矿、黄铁矿、斜方砷铁矿等; 主要的脉石矿物为石英、钠长石、天河石、黄玉、萤石等。以天河石化、不规则状珠滴为标志特征。
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石英脉型锡锌钨矿体产于斑状碱长花岗岩外侧的斜长片麻岩、石英闪长岩中，总体倾向SE110°，倾角40°左右（图4a），石英脉内矿化不均匀。主要矿石矿物为锡石、闪锌矿、毒砂、黑钨矿、辉钼矿，含少量方铅矿、黄铜矿、针硫锑铅矿; 主要脉石矿物为石英、方解石、萤石、白云母。晶洞普遍，晶洞内常见闪锌矿、黑钨矿、锡石、石英、方解石、萤石等矿物。石英脉两侧常见有云英岩化或少量钾长石化蚀变晕。
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2.2.2 维拉斯托锂铷矿
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维拉斯托锂铷矿体发育在隐爆角砾岩中，矿体形态与隐爆角砾岩内部构造形态相关，矿体边界不明显，基本由品位圈定，目前仅圈定一个锂铷矿体（图4c）。矿体外部形态相对简单，被石英脉型矿体切割，使矿体形态存在变化。矿化不均匀，由深向浅锂的品位具有逐渐降低的趋势; 深部爆破角砾岩带Li2O品位在1.5%~2%之间，震碎角砾岩带Li2O品位在1%~1.5%之间，震裂裂隙带一般没有达到工业品位。矿石矿物主要为锂云母、锡石、闪锌矿、毒砂等，主要脉石矿物为石英、方解石、萤石、白云母。
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2.2.3 维拉斯托铜锌矿体特征
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铜锌矿区位于锡锌矿区南东约1 km处，共控制121个矿体，其中有工业品位进行资源估算的矿体有35个，其中1号矿体为主矿体（图4b），占资源量的一半以上，赋矿围岩主要为黑云斜长片麻岩，少量为石英闪长岩。矿体严格受构造控制，主要赋存于近EW向的S型压扭性断裂中，少数为NE走向，倾向北，倾角8°~35°。各矿体规模不等，延长为数十米至一千多米，延伸数十米至900 m。矿体厚度不一，局部可达十几米，呈脉状、似脉状和透镜状产出。矿石中金属矿物主要为毒砂、磁黄铁矿和闪锌矿，次为黄铜矿和方铅矿，脉石矿物主要为石英，次为方解石、萤石、伊利石等。蚀变主要沿控矿构造发育，形成线状蚀变，主要蚀变有硅化、绢云母化、萤石矿化、碳酸盐化、高岭土化等。硅化表现为以充填形式沿构造发育的石英脉。硅化和绢云母化与矿化关系极为密切。
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2.2.4 巴彦乌拉铅锌银矿区矿体特征
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巴彦乌拉矿区位于锡锌矿区西南侧，被北西向朱力可河断裂分为南北两个矿段（图2）。
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目前北矿段控制10条矿（化）体，地表露头矿体1条，隐伏盲矿体9条，其中1号矿体为主矿体（图4d）。赋矿围岩主要为蚀变石英闪长岩、黑云母斜长片麻岩，严格受构造控制，控制延长100~494 m，控制延深100~535 m，厚度为0.21~3.18 m。矿体呈似层状、透镜状，走向以北北西向为主，倾向西偏南，倾角50°~68°; 而主矿体总体走向为350°，沿走向呈缓波状弯曲，倾向西南，沿倾向呈波状起伏、具膨大缩小现象。金属矿物主要为闪锌矿、磁黄铁矿、毒砂、辉银矿、方铅矿，其次为黄铁矿、白铁矿、磁铁矿、黄铜矿，非金属矿物为石英、白云母、绢云母、白云石、高岭土、方解石、长石、萤石。
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图4 维拉斯托锡多金属矿剖面图（据祝新友等，2018修改❶）
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Fig.4 Section in the Weilasituo Tin polymetallicdeposit (modified from Zhu Xinyou et al., 2018❶)
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（a）—锡矿区15号勘探线;（b）—铜锌矿区0号勘探线;（c）—锂铷矿23号勘探线;（d）—巴彦乌拉北矿区0号勘探线
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(a—Section No.15 of Sn ore district; (b) —section No.0 of Cu-Zn ore district; (c) —section No.23 of lithium-rubidium district; (d) —section No.0 of Bayanwula North ore district
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南矿段分布范围相对较大，受三个矿权分割，矿（化）体控制程度不高。矿段主要以铅锌矿化为主，近岩体中心处有钨锡矿（化）体和铜矿（化）体。矿段西侧发现大量萤石石英脉。现已控制矿体均呈窄脉状或透镜状，等间距平行雁行式分布，走向北东10°~30°，倾向南东，倾角50°~76°，一般矿体长度100~480 m，沿深80~535 m，受构造控制显著，与围岩界线清淅。赋矿围岩为角闪斜长片麻岩，局部地段为蚀变闪长岩中。金属矿物主要有方铅矿、闪锌矿和辉银矿，其次为毒砂、黄铜矿、磁黄铁矿、黑钨矿和锡石，另见少量黄铁矿，偶见斜方砷铁矿、含银黝铜矿、毒砂; 脉石矿物主要为石英、绢云母及萤石。围岩蚀变以褐铁矿化、硅化为主，次为云英岩化、萤石化、绿泥石化，高岭土化。
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3 成矿系统与成矿地质模型
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维拉斯托矿田中矿（化）体与深部隐伏碱长花岗岩存在显著的空间依存关系，具有较为明显的时空连续的特征（祝新友等，2016），构成一套较完整的岩浆-热液锡多金属成矿系统。
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3.1 成岩成矿时代
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维拉斯托锡多金属矿床是一典型的岩浆热液脉型锡多金属矿床，成矿作用与岩浆活动关系十分密切。已有年代学研究表明（表1），碱长花岗岩形成年龄为139.5~135.7 Ma（祝新友等2016; 郭贵娟，2016; 翟德高等，2016），花岗岩中浸染状锡石及外围石英脉中锡石U-Pb年龄分别为138 Ma和135~132.6 Ma（Wang et al.，2017; 刘新，2017; 唐雷，2018），石英脉中辉钼矿Re-Os年龄为135±11 Ma（王丰翔等，2015），脉状硫化物矿体中Ar-Ar等时线年龄为133.4±0.8 Ma（潘晓菲等，2009），石英脉型矿石中白云母的Ar-Ar 坪年龄为131.7±1.4 Ma（周振华等，2019）。误差范围内成岩、成矿年代基本一致，表明碱长花岗岩与锡多金属矿床具有明显的成因联系，均为燕山晚期产物。
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3.2 空间分带特征
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维拉斯托矿田具有明显的矿化蚀变分带。水平上，矿田中心为锡钨钼-铷锂等矿化，中心部位局部发育有隐爆角砾岩，碱长花岗岩隐伏于中心部位的深部，主要矿物为锡石、闪锌矿、毒砂、黑钨矿，少量方铅矿、辉钼矿，针硫锑铅矿，以及锂云母、绿柱石、黄玉、萤石等，蚀变主要为云英岩化、硅化、萤石化，其中云英岩化分为脉状云英岩和石英脉两侧云英岩蚀变晕。边部为铜铅锌银矿化，矿物组合主要为闪锌矿、方铅矿、雌黄铁矿、黄铜矿、黄铁矿、毒砂等，发育有萤石、蛭石等特征性脉石矿物; 蚀变主要为硅化、褐铁矿化、绢云母化，少量绿泥石化、云英岩化蚀变晕等。总体看，维拉斯托矿田虽具有相对明显的分带性，但矿化强度不一，在矿田南东侧矿化强，而北西侧矿化强度相对较弱。
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垂向上，成矿岩体（碱长花岗岩）在矿物组成和结构特征上均存在显著的变化，由二长花岗岩向细粒、似斑状、斑状花岗岩的转变（图5），岩体从深到浅钠长石中An值逐渐升高，云母中F含量逐渐升高，石英含量明显增加，花岗结构向斑状结构转变。浅部岩体中出现“珠滴”、雪球结构以及顶部出现伟晶岩壳（祝新友等，2016）。矿化类型由深部向浅部呈现花岗岩型锡锌矿化、伟晶岩型锡矿化、角砾岩型锂铷矿化、锡石石英脉型矿化的转变。深部蚀变特征以硅化±团块状强云英岩化±绿柱石化±萤石化为主，强云英岩化呈面型分布; 浅部为硅化±弱云英岩化±萤石化±绢云母化土高岭土化，其中云英岩化呈线性分布，以蚀变晕形式分布于石英脉两侧，向浅部蚀变晕分布逐渐变稀。
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图5 维拉斯托碱长花岗岩从深部至浅部演化过程
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Fig.5 The evolution process of alkali-feldspar granite from deep to shallow in Weilasituo deposit
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（a）—碱长花岗岩顶部伟晶岩壳;（b）—碱长花岗岩，有囊状和浸染状锡石、闪锌矿化，岩石为灰白色;（c）—二长花岗岩岩基手标本
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(a) —Pegmatite in top of Alkali-feldspar granite; (b) —alkali-feldspar granite, with sacciform and disseminated cassiterite, blende, grey rock; (c) —specimen of monzonitic granite
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3.3 成因机制
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已有研究显示，维拉斯托矿田与深部隐伏碱长花岗岩存在显著的成因联系（刘翼飞等，2014; 祝新友等，2016; 孙雅琳等，2017）。硫、铅同位素和成矿流体研究指示，维拉斯托矿田成矿物质（Sn、Cu、Pb、Zn、Ag、Li、Rb、F等）来自岩浆，成矿流体主要来自岩浆，后期有大气降水加入，Fe可能主要来自围岩（江思宏等，2010; 祝新友等，2016; 孙雅琳等，2017）。
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维拉斯托矿田的母岩浆富含Si、Al、K、Na、F、Rb、Be，Nb、Ta等高场强元素，以及Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素。富含的F、Rb等挥发分成分使岩浆固相线温度降低，延缓了岩浆固结的速度，促使岩浆进一步运移和分异演化（Weidner et al.，1987）。研究表明，维拉斯托碱长花岗岩为还原性体系，岩浆热液具有较低的氧逸度（-34.8＜log＜-33）和弱酸性环境（pH = 6.5~7）（刘翼飞等，2014）。随着岩浆演化，Sn、Cu、Pb、Zn、Ag等成矿元素以不同价态的F、Cl络合物形式向晚期岩浆熔体中富集。随着温度的下降，少量Sn2+和Nb、Ta从岩浆中分离，结晶成为花岗岩体中的他形锡石、铌钽铁矿副矿物。
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岩浆演化的进行，使岩浆顶部挥发分浓度增大，使得岩浆内部压力大于静岩压力，导致隐爆作用发生。维拉斯托隐爆角砾岩的特征显示隐爆发生时，岩浆尚未完全固结（祝新友等，2016）。隐爆作用使岩浆热液体系开放，温、压突降，氧逸度升高，CO2的逸出和pH值升高等，造成Sn2+-Cl络合物逐步解体形成锡石; 温度的下降和云英岩化使黄玉的快速结晶，降低了岩浆中F的含量使得部分Zn、Cu沉淀，以及Sn的亲硫性质，在岩体顶部存在大量富硫化物锡石珠滴。随后富挥发分、成矿物质的岩浆热液沿断裂裂隙进入围岩，致使氧逸度、pH值继续升高; 热液与围岩的交代产生云英岩化蚀变晕，并萃取围岩少量Fe，F与围岩中Ca结合沉淀形成萤石，进一步消耗热液中的F，这一过程在近岩体的围岩中形成一系列含硫化物（闪锌矿、黄铜矿、毒砂、辉钼矿等）锡石石英脉，构成锡锌矿体。随含矿热液沿断裂构造由岩体往外的继续运移，温度逐渐降低、天水加入、围岩蚀变持续进行使Fe、Ca等大量加入，在远离岩体的围岩断裂裂隙中毒砂、磁黄铁矿、黄铜矿、闪锌矿、方铅矿等大规模沉淀，构成铜铅锌银矿化。随金属元素的卸载完成，成矿热液中残余的F随温度降低和Ca的加入，形成萤石石英脉。锡多金属矿床的这种成因机制导致该类矿床具有明显的矿化蚀变分带特征。
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3.4 成矿地质模型
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成矿地质体:结合盔甲山岩体研究（唐雷等，2017），认为维拉斯托成矿地质体为二长花岗岩逐渐演化形成的碱长花岗岩，富Si、高Na，富含Rb、 F等挥发分，为还原型A型高演化花岗岩。
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成矿构造与结构面:矿体受岩浆侵位原生构造（岩体顶部伟晶岩壳和隐爆角砾岩）和区域作用导致的中等角度的断裂构造控制，多产于逆冲断层的后期滑脱面。
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成矿作用特征标志:特征性地质体为碱长花岗岩、隐爆角砾岩; 矿化样式有花岗岩型、角砾岩型、石英脉型和锡石硫化物脉型矿化。矿化蚀变表现为形成大范围云英岩化、硅化、强褐铁矿化、萤石化，锡钨钼矿化和铅锌银矿化的组合; 以成矿岩体为中心向外构成Sn（Li、Rb）+Zn（W+Mo）→Cu+Zn→Pb+Zn+Ag→ Pb+Ag→F的分带特征。
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结合上述认识，建立了维拉斯托锡多金属矿床成矿模式（图6），即成矿中心钨锡-锂铷矿化，两侧均有铜铅锌银（萤石）矿化，但矿化强度不一。
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4 综合找矿模型
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4.1 地球化学特征
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通过分析土壤中与成矿相关元素的分布规律获取成矿信息是一种常用的找矿手段。维拉斯托地区已完成1∶20万和1∶5万水系沉积物测量及部分大比例尺地化剖面工作，本次选择维拉斯托矿田1∶5万水系沉积物测量成果为重点数据来自方曙等❷，2005; 姜同海等，2011❸，分析锡多金属矿田地球化学分布特征，分析范围42 km2，样品数221个，分析结果地球化学特征参数详见表2。由表2可见，W、As、Bi、Sn、Ag、Sb、Pb变异系数大于1，分配不均衡，离散程度大，分异性强，具有较强的富集成矿能力。
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注:Au、Hg含量单位为×10-9，其他元素为×10-6。
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图6 维拉斯托锡多金属矿田成矿地质模型
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Fig.6 Metallogenic geological model of Weilasituo tin polymetallic ore field
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从地球化学异常特征值和单元素异常图（图7）看，As、Sn、W、Ag异常面积相对较大，Sb、Bi、Pb、Zn异常面积次之，Mo、Cu异常面积最小; 多数元素异常浓度具有内带，成矿元素为Sn、W、Cu、Pb、Zn、Ag。大面积As、Sb异常显示矿床中毒砂、黄铁矿的广泛分布; 作为前缘元素异常，这个异常分布与矿床剥蚀程度有明显的联系。
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单元素异常图（图9）显示，异常呈不规则环状，元素组合为Ag、Cu、Pb、Zn、As、Sn、Sb、W、Mo。其中W、Sn、Mo、Bi位于异常中心部位，Cu、Zn、Pb、Ag、As、Sb等元素位于异常外侧，分带清晰。这种分带与维拉斯托矿田矿化分带具有显著的对应关系。
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4.2 自然重砂特征
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锡石是性质稳定的矿物，常以重矿物产于水系沉积物的底部，开展锡多金属矿床找矿，重砂测量是一种有效的针对性的方法。本次在维拉斯托矿田-拜仁地区100 km2范围内完成61个重砂样。由于工作区风尘砂较厚，本次重要的重砂矿物为锡石、黄铁矿、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿、磁黄铁矿，其中锡石、闪锌矿、方铅矿、黄铜矿四种矿物可作为指示矿物，分布集中（图8），可以反映锡多金属矿床的分布特征和矿化信息，具体如下:
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（1）成矿中心锡（钨）锌矿化区重砂矿物组合为锡石、闪锌矿，以锡石为主，锡石颗粒基本在50粒以上，局部闪锌矿颗粒在50粒至1%; 外侧硫化物矿化区锡石颗粒明显变少。
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（2）铜锌矿化区重砂矿物组合主要为黄铜矿、闪锌矿，局部有铅锌矿，其中闪锌矿颗粒在50粒以上，锡石颗粒或多或少，远离中心颗粒逐渐变少。
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图7 维拉斯托锡多金属矿田单元素异常图
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Fig.7 Single element anomaly map of Weilasituo tin polymetallic ore field
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（3）铅锌银矿化区重砂矿物组合主要为方铅矿、闪锌矿，方铅矿颗粒在50以上，闪锌矿颗粒在10~50之间，锡石颗粒或有或无，多少不一，一般在1~10粒。
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（4）重砂矿物分布也显示出锡多金属矿床的矿化不均一性，在维拉斯托矿田南东侧矿化较强，重砂矿物颗粒相对较多，而在矿田北西侧矿化相对较弱，重砂矿物颗粒相应较少。
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总之，自然重砂特征显示，维拉斯托矿田重砂指示矿物与矿化类型具有很好的对应关系，重砂矿物呈现较为明显的分带，矿田中心以锡石重砂颗粒相对较多，矿物组合为锡石+闪锌矿+黄铁矿，外侧硫化物矿化区锡石变少，重砂矿物组合为黄铜矿+闪锌矿+方铅矿+黄铁矿。
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图8 维拉斯托矿田重砂矿物分布特征图
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Fig.8 Distribution map of heavy placer minerals in Weilasituo tin polymetallic ore field
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4.3 地球物理特征
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本次在维拉斯托矿田开展了1∶1万超低空航飞110 km2，同时收集前人1∶200000重力和矿区1∶100002激电测量成果，系统分析了维拉斯托矿田地球物理异常分布特征。
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4.3.1 物性分析
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维拉斯托矿田岩、矿石的密度、磁化率、电阻率、极化率/充电率等常规物理性质参数统计结果详见表3。
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由表3可知，密度特征显示，成矿地质体（碱长花岗岩）密度最小，均值在2.59 g/cm3左右，受矿化影响略有升高。作为围岩的黑云斜长片麻岩、斜长角闪岩、闪长岩等，除浅色花岗岩外，其他密度相对较大，均值在2.655~2.87 g/cm3，矿化围岩密度增加明显。矿石密度最大，均值基本在2.96~4.289 g/cm3。
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磁化率特征显示，成矿地质体相对较少，在0.7×4π×10-6SI左右，也受矿化影响而升高。围岩黑云斜长片麻岩磁化率相对较大，在28.11×4π×10-6~52.37×4π×10-6SI，斜长角闪岩最大在228.79×4π×10-6SI，围岩云英岩化、硅化导致磁化率明显下降，而硫化物的矿化明显导致磁化率的增强。矿石磁化率最强，尤其石伴有磁黄铁矿的。
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成矿地质体电阻率一般在1733~3466 Ω·m之间，围岩一般在2690.1~6370.9 Ω·m，均显示较高的电阻率，含硫化物矿化导致电阻率明显下降，其中锡石石英脉型矿化影响较小，硫化物矿化，尤其是块状硫化物矿石的电阻率最小; 而萤石矿化脉几乎不含硫化物，电阻率较大。
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极化率方面，由于采用两种测试方式，数据类型不同，但总体规律显示，成矿地质体、赋矿围岩一般较小，锡石石英脉型矿石极化率略有升高，硫化物矿化，尤其是块状硫化物矿石的极化率最大，萤石矿化极化率较小。
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总体来看，不同的矿化体与围岩均存在不同程度不同类型的物性差异，矿化蚀变对物性有明显的影响。
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4.3.2 重力特征
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统计区域内主要岩性物性特征显示，区域地层的平均密度为2.705×103 g/cm3，锡林格勒杂岩的密度为2.712×103~2.87×103 g/cm3，区域花岗岩平均密度为2.620×103 g/cm3，高演化花岗岩更低，多数小于2.6×103 g/cm3。一般认为，水平投影面积在100 km2以上的隐伏花岗岩体，均能获得明显的重力低异常（王钟等，1996）。因此，重力低异常是推断隐伏花岗岩体的重要依据。
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本文在收集大兴安岭中南段区域重力图件资料（许立权等，2013❺; 杜青松，2018），并修编布格重力异常显示（图9a），区内重力场值均为负值，重力异常展布方向主要为北东向，条带状重力低异常与区域出露花岗岩岩基空间展布方向基本一致。维拉斯托矿田在重力异常图中显示较为明显的近等轴状重力低异常特征，异常走向北西西向，异常幅度较小。
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图9 维拉斯托矿田重力特征简图（据许立权等，2013修改❺）
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Fig.9 Gravity characteristic diagram of Weilasituo ore field (modified from Xu Liquan et al., 2013❺)
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（a）—布格重力;（b）—剩余重力
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(a) —Bouguer gravity; (b) —residual gravity
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用10 km×10 km窗口进行滑动平均，以窗口中心值作为该点区域重力异常值，获取剩余重力异常。布格剩余重力异常显示（图9b），维拉斯托矿田的重力负异常也呈显著的等轴状特征，剩余重力异常最小值为-5.12×10-5 m/s2，维拉斯托矿田钻探验证的隐伏岩体位于等轴状重力负异常中心的南东东侧。在矿田北西侧约16 km处存在更大范围重力负异常，呈北北东向展布，剩余重力异常最小值为-12.71×10-5~-16.19×10-5 m/s2，岩性与维拉斯托隐伏岩体类似的盔甲山岩体（唐雷等，2017）位于该重力负异常的南东侧。这些特征表明维拉斯托隐伏岩体应该向北西侧倾覆，北西侧重力负异常区可能为维拉斯托高演化花岗岩的岩基位置。
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4.3.3 超低空航磁特征
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超低空航磁，具有高效、高分辨率特征（数据采集间距为2.5 m）、抗干扰的特征，可获取较好的矿化分带信息。本次在维拉斯托矿田开展110 km2超低空航磁测量，测线间距为100 m，测线方向0°，飞行高度在102~200 m之间，平均高度135 m。
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图10 维拉斯托矿田航磁化极异常图
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Fig.10 Aeromagnetic anomaly map of Weilasituo ore field
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化极后异常最大值变为411.5 nT，最小值变为-285 nT，正异常略北移，幅值变大，负异常变小，范围变宽北移，局部异常明显，整体呈北西高、南东低的趋势，异常体形态丰富，有等轴状、带状、面状等形式，正负异常成对出现，异常主要走向为北东向，其次为北北东向、近东西向和北西向。
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区内高磁异常多为斜长角闪岩和尾矿库引起，锡锌矿体多位于低磁异常区，铜锌矿体和铅锌银矿体多位于低磁异常区外侧略高磁异常区。物性测量已经显示，硫化物的矿化明显导致围岩地层的磁性增强，由于多呈脉状或限于规模，往往无法形成较高的磁异常，多以略高的磁异常为特征。
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航磁异常图显示（图10），维拉斯托矿田处于M7环形异常及其周边，环形磁异常由不连续的略高磁异常，磁场强度在-10~15 nT，异常中心的磁场强度小于-20 nT。而场值大于30 nT的磁异常为斜长角闪岩、尾矿库或者大型厂房。场值在-10~20 nT异常与铜锌矿体、铅锌银矿体具有很好的套合关系，这与硫化物矿体高磁物性，以及发育磁黄铁矿的特征基本对应。而锡锌矿、隐爆角砾岩型锂矿以及隐伏高演化岩体位于环形异常中心的低磁异常区，场值基本上小于-20 nT。
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总体来说，硫化物矿体多含有磁黄铁矿，略显磁性，场值一般为十几nT左右。隐伏高演化岩体以及锡林格勒杂岩因热液蚀变的“退磁效应”呈低磁特征，而与之有关的锡锌矿、锂矿均为低磁特征，局部富含硫化物则呈现略高磁异常值。
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4.3.4 激电特征
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维拉斯托矿田内开展过1∶1万激电测量工作，本次收集分析前人已有的成果。数据来自荆永河等，2006❻; 荆勇河等，2012❼ 马利斌等，2007❽; 王海宽等，2014❹），以极化率值4.0%为异常下限，重新圈定激电异常（图11），获取与航磁异常类似的环形分布，异常呈不连续的岛状，异常多呈北东东或近东西向，少量北东或南北向，异常强度一般是4%~10%，个别达13%以上，如维拉斯托铜锌矿体和拜仁达坝铅锌银矿体。空间上，高极化异常形态和强度与已知矿（化）体具有很好的对应关系。物性标本特征也显示，硫化物矿（化）体极化率或充电率明显大于围岩地层或锡锌矿体和隐爆角砾岩型矿体。总体来看，成矿中心的锡锌（锂铷）矿化极化率相对较低，而铜锌矿化、铅锌银矿化体位置具有相对较高的激电异常，激电异常的强度与矿体规模和埋深有很好的关系。
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4.4 大比例尺地物化综合剖面
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本次在维拉斯托矿田开展1∶1万地物化综合剖面测量。其中原生晕地球化学剖面，点距10~40 m，采集点位3~5 m范围内基岩碎块。激电中梯剖面，点距40 m，AB距2000 m，MN=40 m; 发射机为法国VIP10000，接收机为加拿大GDD-Rx2，叠加次数2~8次，供电周期:32 s，采样宽度:40 ms，同时观测充电率（mV/V）、一次电位（Vp）和电流（I）三个参数。重力剖面，点距40 m，剖面长度9 km。野外工作使用3台CG-5重力仪，编号CG5-684、CG5-754、CG5-1442。重力剖面测量的总精度设计为0.12×10-5 m/s2。地形改正只作近区和中区地形改正，近区改正半径为0~20 m，中区地形改正半径为20~200 m。剖面位置详见图12，以312°穿过铜锌、锡锌（锂铷）和铅锌银矿体。
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图11 维拉斯托矿田激电极化率异常图解
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Fig.11 Excited polarization anomaly diagram of Weilasituo ore field
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地质剖面显示，岩性主体为斜长片麻岩，局部出露斜长角闪岩、浅色花岗岩和白云母花岗岩。矿化蚀变特征基本呈对称分布，测线南东侧铜锌矿化区，表现为强褐铁矿化、硅化为主，断裂或石英脉两侧局部云英岩化，以及萤石化; 向钨矿化和锌锡矿化区，逐渐过渡为大面积云英岩化、硅化为主，伴有褐铁矿化、萤石化; 到铅锌银矿化区，又表现为强褐铁矿化、硅化为主，局部发育萤石石英脉及云英岩化蚀变晕。
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岩石地球化学剖面特征显示各元素呈现明显的分带组合特征。W、Sn、Mo、Bi等元素异常集中于成矿中心（锡钨矿化区），其中锡存在多个特高值（大于250×10-6），在铜锌矿化区和铅锌银矿化区均有锡的显示，但强度低（锡异常值一般在20×10-6~160×10-6）; Cu、Pb、Ag异常主要在两侧铜锌矿化区和铅锌银矿化区，在锡钨矿化区略有显示; Zn、As元素异常主要出现在铜锌矿化区和锡钨矿化区; Sb、Hg元素异常主要在铜锌矿化区和铅锌银矿化区。F异常在成矿中心大范围分布，异常值多数超出检出限（大于5000×10-6），而在铜锌矿化区小范围分布，在铅锌银矿化区零星分布，异常范围与云英岩化的分布一致。总体上，成矿元素与矿化体有很好的对应关系，F异常可以作为云英岩化的指示元素。
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图12 维拉斯托矿田P101地物化剖面图
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Fig.12 P101 geological geophysical and geochemical section of Weilasituo ore field
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重力剖面特征显示，布格重力曲线在维拉斯托锡锌矿区呈现明显低重力，异常值为-117×10-6 m/s2，异常中心与钻探验证的隐伏岩体位置相比略偏西北约400 m，从布格重力曲线特征分析，南东侧曲线斜率小于北西侧，这些特征进一步表明维拉斯托隐伏岩体可能向北西向侧伏。低值异常中心局部略高值表明成矿岩体顶部的锡锌矿化特征。剩余重力异常曲线显示，剩余重力异常低位置多与出露的石炭系浅色花岗岩脉相对应，表明浅部存在低密度浅色花岗岩。
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激电剖面特征显示，电阻率在花岗岩区（浅色花岗岩和隐伏碱长花岗岩）均表现出高阻特征，视电阻率在3000 Ω·m以上，在硫化物矿化区和断裂位置呈现低阻特征，视电阻率在1000 Ω·m以下。极化率异常曲线在两侧呈现高值异常，对应于硫化物矿化区，其极化率多大于4%; 中心位置表现出较低的极化率，多数在3%以下，局部地段出现略高异常，可能与闪锌矿、毒砂等矿化有关。极化率异常规模与矿化规模呈正相关特征。
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磁法剖面特征总体上与极化率剖面类似，除极高磁异常（异常在150 nT以上，为斜长角闪岩引起）以外，两侧硫化物矿化区磁异常相对较高，异常值一般在-10~20 nT，矿化程度与磁异常出现的范围呈正相关。中间存在磁异常较低区域，一般小于-40 nT，局部出现略高磁异常，其范围与云英岩化或硅化的蚀变范围基本对应，强云英岩化位置磁异常表现更低（小于-50 nT），反映高温热液蚀变可能会导致原岩的退磁。
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4.5 找矿标志及综合找矿模型
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4.5.1 找矿标志
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本文依据维拉斯托矿田地物化成果，初步总结了热液脉型锡多金属矿床的找矿标志，具体如下:
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成矿岩体标志:以富含挥发分（如:Rb、F、B、Li）为特征，常见天河石、萤石、黄玉、电气石、锂（白）云母等特征性矿物; 多数具有代表性岩石结构构造，如伟晶结构、细晶结构、晶洞结构、文象结构等。
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矿化蚀变标志:成矿中心以锡石、黑钨矿、辉钼矿、闪锌矿、毒砂的矿物组合为特征，具有云英岩化、硅化等蚀变; 成矿系统边部以黄铜矿、方铅矿、闪锌矿、毒砂、磁黄铁矿等矿物组合为代表，具有强褐铁矿化、绿泥石化、萤石化等。
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地球化学标志:成矿中心元素组合为Sn-W-Mo-Bi-Zn-F-As，成矿系统边部的元素组合为Ag-Cu-Pb-Zn-As-Sb-F。
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重砂标志:成矿中心重砂矿物以锡石、闪锌矿、黑钨矿为主，两者矿物粒度较多; 边部重砂矿物以黄铜矿、闪锌矿、方铅矿为主。
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地球物理标志:成矿中心的锡钨多金属矿对应物探测量的低重力、中低极化率、中高阻率与低磁特征，局部出现略高激电异常。边部的铅锌银多金属矿所对应物探测量的高重力、高极化率、低电阻率和高磁特征。
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4.5.2 综合找矿模型
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以维拉斯托脉型锡多金属矿矿田为代表，构建成矿地质模型，结合地物化综合剖面成果，以及脉型锡多金属矿床找矿识别标志，建立大兴安岭中南段脉型锡多金属矿床找矿勘查模型（图13）。
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图13 维拉斯托锡多金属床综合勘查模型
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Fig.13 Comprehensive prospecting model for Weilasituo tin polymetallic ore field
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5 结论
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（1）维拉斯托锡多金属矿田是区域内一个完整的岩浆-热液锡多金属成矿系统。深部隐伏碱长花岗岩为该矿田成矿地质体，成岩与成矿之间存在显著的时空关系，呈现明显的矿化蚀变分带，成矿中心钨锡-锂铷矿化，多伴生有云英岩化、硅化，两侧均有铜铅锌银（萤石）矿化，往往出现较强褐铁矿化和萤石化。
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（2）地球化学特征表现出清晰分带性，W、Sn、Mo、Bi位于异常中心部位，Cu、Zn、Pb、Ag、As、Sb等元素位于异常外侧。
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（3）重砂矿物也呈现较为明显的分带，矿田中心以锡石重砂颗粒相对较多，矿物组合为锡石+闪锌矿+黄铁矿，外侧硫化物矿化区锡石变少，重砂矿物组合为黄铜矿+闪锌矿+方铅矿+黄铁矿。
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（4）地球物理特征表现为，成矿中心的锡钨多金属矿对应物探测量的低重力、中低极化率、中高阻率与低磁特征，局部出现略高激电异常。边部的铅锌银多金属矿所对应物探的高重力、高极化率、低电阻率和高磁特征。
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致谢:在数据资料收集方面得到了刘新博士，以及全国地质资料馆和内蒙古地质档案馆的帮助; 审稿专家和编辑部老师对文章的修改提出了宝贵意见，在此一并致以诚挚的感谢!
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注释
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❶ 祝新友，黄行凯，邹滔，等.2018. 内蒙古赤峰有色金属基地综合地质调查报告. 内蒙古地质档案馆.
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❷ 方曙，高玉石，孙学军等.2005. 赤峰市L50E024013乌套海幅、L50E024014巴彦高勒幅、K50E001013白音查干幅、K50E001014白音布拉格幅1/5万区域矿产地质调查报告. 内蒙古地质档案馆.
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❸ 姜同海，王德水，代东峰，等.2011. 跃进大队幅L50E023014猴头庙幅L50E023015巴彦高勒幅L50E024014窟窿山幅L50E024015 1/5万区域矿产调查报告. 全国地质资料馆.
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❹ 王海宽，张守德，王可祥，等.2014. 内蒙古自治区克什克腾旗巴彦乌拉矿区铅锌银矿详查报告.全国地质资料馆.
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❺ 许立权，张彤，黄建勋等.2013. 内蒙古自治区矿产资源潜力评价成矿地质背景研究成果报告. 内蒙古地质档案馆.
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❻ 荆永河，王平安，布日格德，等.2006. 内蒙古自治区克什克腾旗拜仁达坝西矿区锌多金属矿详查报告. 全国地质资料馆.
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❼ 荆永河，王平安，张金祥，等.2012. 内蒙古克什克腾旗拜仁达坝-维拉斯托银铅锌多金属矿普查报告. 全国地质资料馆.
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❽ 马利斌，宗贵虎，王海宽，等.2007. 内蒙古自治区克什克腾旗维拉斯托矿区锌铜多金属矿详查报告. 全国地质资料馆.
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摘要
维拉斯托矿田是大兴安岭南段一个典型的热液脉型锡多金属矿田。成矿地质特征显示,深部隐伏碱长花岗岩为其成矿地质体,两者之间存在显著的空间依存关系,呈现明显的矿化蚀变分带,成矿中心钨锡-锂铷矿化,多伴生有云英岩化、硅化,两侧均有铜铅锌银(萤石)矿化,常出现较强的褐铁矿化和萤石化,构成一套较完整的岩浆-热液锡多金属成矿系统。地球化学特征显示,其分带清晰,W、Sn、Mo、Bi位于异常中心部位,Cu、Zn、Pb、Ag、As、Sb等元素位于异常外侧。自然重砂特征显示,重砂矿物也呈现较为明显的分带,矿田中心以锡石重砂颗粒相对较多,矿物组合为锡石+闪锌矿+黄铁矿,外侧硫化物矿化区锡石变少,重砂矿物组合为黄铜矿+闪锌矿+方铅矿+黄铁矿。地球物理特征表现为,成矿中心的锡钨多金属矿对应物探测量的低重力、中低极化率、中高阻率与低磁特征,局部出现略高激电异常。边部的铅锌银多金属矿所对应物探测量的高重力、高极化率、低电阻率和高磁特征。综合分析维拉斯托矿田地物化等方面信息,建立了锡多金属矿床的找矿勘查综合模型。
Abstract
The Weilasituo orefield is a typical hydrothermal vein type tin polymetallic orefield in the southern Great Xing'an Range. Metallogenic geological characteristics show that the deep concealed alkali feldspar granite is its causative magma with significant spatial dependence between them, showing obvious mineralization and alteration zoning. The metallogenic center is W-Sn-Li-Rb mineralization, which is mostly accompanied by greisenization and silicification, and the distal end is Cu-Pb-Zn-Ag mineralization, with strong limonitization and fluoritization, which forms a relatively complete magmatic-hydrothermal tin polymetallic metallogenic system. Geochemical characteristics indicate that the zoning is clear. W, Sn, Mo and Bi are located in the center of the anomaly, while Cu, Zn, Pb, Ag, As and Sb are located outside the anomaly. The characteristics of natural heavy sand indicate that heavy sand minerals also show obvious zoning. There are more cassiterite heavy sand particles in the center of the orefield, and the mineral assemblage is cassiterite+sphalerite+pyrite. The cassiterite in the outer sulfide mineralization area is less, and the heavy sand mineral assemblage is chalcopyrite+sphalerite+galena+pyrite. Geophysical characteristics show that the Sn-W polymetallic deposit in the metallogenic center corresponds to low gravity, medium and low polarizability, medium and high resistivity and low magnetism measured by geophysical prospecting, and slightly higher IP anomaly appears locally. The characteristics of high gravity, high polarizability, low resistivity and high magnetism in geophysical prospecting survey corresponding to peripheral lead, zinc and silver. Based on the geological, geophysical and geochemical characteristics of the Weilasituo orefield, a comprehensive model for prospecting and exploration of tin polymetallic deposits is established.
