隐伏矿的勘查已逐渐成为国际勘查界的热点。近年来,各国科学家使用深穿透地球化学系列方法在寻找隐伏方面取得大量成果,其中地气测量方法因其操作简便、成本较低,能直接反应深部矿体信息等特点受到地质工作者的普遍关注。我国科学家对地气测量方法做了大量研究,但之前主要针对铜矿、金矿、锌矿、铀矿等矿体,对于稀有金属隐伏矿体尚未进行系统研究。甲基卡矿区是我国最大的的花岗伟晶岩型稀有金属富集区之一,目前已发现大量稀有金属伟晶岩脉。根据其地质条件及成矿因素分析,该地区覆盖区仍有极大的找矿潜力,需引入新方法进一步研究。本文在甲基卡矿区进行地气测量试验,研究地气测量方法对稀有金属隐伏矿体的指示性。在X03号、烧炭沟、54号、528号、26号矿体上采集地气样品及气溶胶颗粒。通过分析地气中元素的含量,判断该技术对矿体的指示性,同时对地气异常模式、地气异常原因及机理、采样条件优化进行研究,并对未知岩体进行预测。试验结果表明地气测量技术在甲基卡地区可以有效指示锂矿、铍矿、铌钽矿等大部分稀有金属隐伏矿体,但对埋藏较浅、处于半隐伏状态的54号矿体指示性较差。同时矿体的矿化类型、规模、埋深、产状等特征与地气异常模式存在对应关系。对气溶胶颗粒使用透射电子显微镜(TEM)观测,发现其中有纳米级金属微粒,呈块状、球状、柱状等形态,微粒成分与深部矿体相似,主要为以Fe、Nb、Ta等为主的复合金属,可以确定微粒来源于深部矿体,从而得出地气异常是由于深部矿体直接引起的。在前期试验的基础上,缩短抽气时间在烧炭沟矿体上再次进行试验,与前期试验相比,地气中各元素含量有不同程度下降,但指示效果无较大变化,且指示元素的种类也未发生改变。在日西柯区域进行应用试验,地气测点布置在之前激电测深的勘探线上,结果显示此区域地下有高含量地球化学块体存在,同时地气异常区域与激电测深显示高异常体位置一致。另外对比之前矿体地气中元素的含量与种类,推测该岩体很有可能为含铌钽矿的伟晶岩脉。