內(nèi)蒙古呼倫西白地區(qū)鈮金多金屬礦成礦規(guī)律特征及找礦遠(yuǎn)景分析

［摘要］額濟(jì)納旗呼倫西白地區(qū)位于塔里木板塊東北緣，北山成礦帶東段珠斯楞海爾汗陸緣弧，本文分析了該地區(qū)成礦地質(zhì)背景，區(qū)域地球物理、地球化學(xué)特征以及礦（化）點(diǎn)的分布特征，在野外地質(zhì)工作成果的基礎(chǔ)上總結(jié)成礦規(guī)律，并對(duì)該地區(qū)的成礦遠(yuǎn)景做出分析，劃分出成礦遠(yuǎn)景區(qū)3處。

［關(guān)鍵詞］呼倫西白；鈮金多金屬礦；成礦規(guī)律；遠(yuǎn)景分析

在新一輪找礦突破戰(zhàn)略行動(dòng)中，將目標(biāo)礦種分為緊缺能源礦產(chǎn)、緊缺金屬礦產(chǎn)、緊缺非金屬礦產(chǎn)和優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)，其中鈮、金、銅屬于緊缺金屬礦產(chǎn)，銻、稀土屬于優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)[1]。研究區(qū)位于塔里木板塊東北緣[2]，北山成礦帶東段的呼倫西白地區(qū)，從20世紀(jì)90年代開始發(fā)現(xiàn)了呼倫西白金礦床[3]、珠斯楞海爾罕銅金礦床[4]等一系列金、銅礦床以及多處金、銅、銻多金屬礦點(diǎn)，2007年之后又發(fā)現(xiàn)了額濟(jì)納旗灰石山東北鈮稀土礦[5]，輝森烏拉西鈮金礦點(diǎn)、沃博爾烏蘇鈮礦點(diǎn)，2020年，內(nèi)蒙古國(guó)土資源勘查開發(fā)有限責(zé)任公司承擔(dān)了內(nèi)蒙古自治區(qū)測(cè)繪地理信息中心下達(dá)的“內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗呼倫西白地區(qū)1∶2.5萬(wàn)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)調(diào)查”項(xiàng)目，新發(fā)現(xiàn)礦點(diǎn)3處（鈮、金），礦化點(diǎn)6處（鈮、金、銻、鉛）。筆者在項(xiàng)目實(shí)施過(guò)程中，通過(guò)總結(jié)本次工作成果結(jié)合前人資料，綜合分析該地區(qū)鈮金多金屬礦成礦地質(zhì)條件，總結(jié)成礦規(guī)律，預(yù)測(cè)了找礦遠(yuǎn)景區(qū)，對(duì)該地區(qū)鈮多金屬礦的找礦具有一定指導(dǎo)意義。

1 成礦地質(zhì)背景

研究區(qū)大地構(gòu)造位置位于天山―興蒙造山系（Ⅰ），額濟(jì)納旗―北山弧盆系（Ⅰ-9），珠斯楞海爾汗陸緣?。–-P）（Ⅰ-9-5）[6]，夾持于近東西向的雅干大斷裂與北東向恩格爾烏蘇大斷裂之間（圖1），其特殊的大地構(gòu)造位置造成區(qū)域上北西、北東向斷裂發(fā)育，巖漿活動(dòng)頻繁，為含礦熱液的運(yùn)移富集提供了良好的條件。

1.1 地層條件

區(qū)內(nèi)出露地層由老到新依次有元古界北山巖群（PtB.）、長(zhǎng)城系古硐井群（ChG），古生界泥盆系西屏山組（D3x）、石炭系綠條山組（Cl）、二疊系雙堡塘組（P1sb）、金塔組（P2j）、哈爾蘇海組（P3h），中生界三疊系珊瑚井組（T3sh）、白堊系烏蘭蘇海組（K2w）以及新生界第四系。其中鈮礦的主要賦礦層位為二疊系上統(tǒng)哈爾蘇海組（P3h）、下統(tǒng)雙堡塘組（P1sb），含礦巖性主要為變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)巖屑石英砂巖以及灰?guī)r等，為一套海陸交互相碎屑巖?；沂綎|北鈮稀土礦含礦巖性主要為二疊系下統(tǒng)雙堡塘組含鈣質(zhì)粉砂巖、泥灰?guī)r、白云巖輝森烏拉西鈮金礦點(diǎn)含鈮巖性主要為二疊系上統(tǒng)哈爾蘇海組變質(zhì)巖屑石英砂巖，沃博爾烏蘇鈮礦點(diǎn)含礦巖性主要為二疊系上統(tǒng)哈爾蘇海組變質(zhì)巖屑石英砂巖。區(qū)內(nèi)北山巖群下巖組是Au元素富集活化的主要地層，亦是成礦的重要成礦圍巖。呼倫西白金礦Ⅰ、Ⅱ號(hào)礦體產(chǎn)于黑云正長(zhǎng)花崗巖與北山巖群下巖組的內(nèi)接觸帶，灰石山金礦化點(diǎn)、灰石山北金礦點(diǎn)均產(chǎn)于北山巖群上巖組石英片巖內(nèi)。

1.2 巖漿巖條件

研究區(qū)侵入巖較為發(fā)育，侵入時(shí)代由老到新依次為石炭紀(jì)、二疊紀(jì)和侏羅紀(jì)。巖性以花崗巖類為主，閃長(zhǎng)巖、輝長(zhǎng)巖次之，花崗巖類中又以晚二疊世二長(zhǎng)花崗巖分布范圍最廣，呈巖基產(chǎn)出，其余侵入巖多以小巖株產(chǎn)出。侵入巖總體呈北西、北東向展布，與區(qū)內(nèi)主要構(gòu)造線方向基本一致。鈮礦的分布主要與二疊紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖、堿性正長(zhǎng)巖有關(guān)，目前區(qū)內(nèi)已發(fā)現(xiàn)鈮稀土礦床、鈮礦點(diǎn)主要分布于二疊紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖與二疊系地層外接觸帶內(nèi)[4]，如灰石山北東鈮稀土礦床ⅠNb 礦體、沃博爾烏蘇鈮礦點(diǎn)、灰石山北西鈮礦點(diǎn)。個(gè)別鈮礦體產(chǎn)出于堿性花崗巖、二長(zhǎng)花崗巖中，如灰石山北東鈮稀土礦床ⅢNb 礦體、黑石山南鈮礦點(diǎn)。研究區(qū)內(nèi)晚石炭世侵入巖與金、銅礦產(chǎn)成礦關(guān)系較為密切，如呼倫西白金礦的Au 礦體主要產(chǎn)自于晚石炭世黑云正長(zhǎng)花崗巖內(nèi)或其與地層內(nèi)接觸帶附近，礦體及圍巖均可見不同程度的鉀化、絹云母化、硅化、碳酸鹽化、綠泥石化以及黃鐵礦化等；呼倫西白東、呼倫西白西銅礦化點(diǎn)含銅石英脈及含銅蝕變帶的產(chǎn)出則主要與晚石炭世輝長(zhǎng)巖有關(guān)。

1.3 構(gòu)造條件

本區(qū)構(gòu)造線方向主體為北西向，后期疊加北東向構(gòu)造，總體形成一個(gè)向北凸出的弧形構(gòu)造帶[7]，多方向多期次構(gòu)造疊加復(fù)合，為巖漿熱液上侵提供了通道和礦液沉淀提供了儲(chǔ)礦空間。從區(qū)內(nèi)已有礦產(chǎn)的分布特征分析，區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)的分布與構(gòu)造關(guān)系密切，以灰石山為界，以東地層、巖體及主要礦點(diǎn)的分布受北西向斷裂控制明顯，以西受北東向構(gòu)造控制明顯（見圖2）。

2 區(qū)域地球物理、地球化學(xué)特征

2.1 區(qū)域地球化學(xué)特征

根據(jù)本地區(qū)1∶2.5萬(wàn)土壤測(cè)量成果，本區(qū)共圈定各類綜合異常33處，主要成礦元素以Nb、Au、Cu、Sb、Ag為主。其中以Nb、La等稀有稀土元素為主的綜合異常在西部灰石山一帶主要沿北東向斷裂分布于二疊系哈爾蘇海組地層中，在東部呼倫西白黑石山一帶沿北西向構(gòu)造形成3條Nb高背景帶，由北向南依次分布于石炭系綠條山組、二疊紀(jì)二長(zhǎng)花崗巖及北山巖群上巖組地層中。主要成礦元素Nb、La強(qiáng)度高，有多處濃集中心，濃集中心及濃度分帶明顯均為3級(jí)。

以Au、Ag、Sb元素為主的綜合異常在區(qū)域的空間分布上具有一致性，主要分布在二疊系雙堡塘組、石炭系綠條山組地層中，多沿NE向區(qū)域斷裂構(gòu)造的兩側(cè)分布。

以Cu元素為主的異常在研究區(qū)中東部，呈NE向帶狀分布，其他地區(qū)零星分布；Pb異常在研究區(qū)東部呈NE、西部呈NW向帶狀分布，對(duì)應(yīng)為二疊紀(jì)的巖體中；Zn異常整體上呈NE向帶狀展布，對(duì)應(yīng)的地層主要為二疊系雙堡塘組、石炭系綠條山組，受斷裂構(gòu)造控制特別明顯。區(qū)內(nèi)Cu、Zn元素異常分布多與二疊系雙堡塘組一段淺濱海相碎屑巖具有一定的對(duì)應(yīng)關(guān)系。Mo異常整體上呈NE向帶狀分布。

2.2 航磁異常特征

研究區(qū)中部，由31個(gè)1∶5萬(wàn)航磁異常組成一條弧形異常帶，磁場(chǎng)區(qū)正負(fù)場(chǎng)值跳躍出現(xiàn)，最高為900 nT，最低為?150 nT，弧形異常帶西側(cè)灰石山一帶為北東向的串珠狀異常帶展布，推測(cè)主要為一條北東向斷裂構(gòu)造的顯示；東側(cè)呼倫西白一帶主要為一條北西向構(gòu)造的顯示，被多條北東向斷裂構(gòu)造錯(cuò)斷。區(qū)內(nèi)以Nb、La等稀有稀土金屬為主的化探異常均沿此弧形異常帶分布，區(qū)內(nèi)90%以上的礦床點(diǎn)也分布于此異常帶內(nèi)。

3 礦（床）點(diǎn)分布特征

根據(jù)“內(nèi)蒙古自治區(qū)礦產(chǎn)資源潛力評(píng)價(jià)項(xiàng)目”成果，研究區(qū)位于珠斯楞-雅干Cu-Pb-Zn-Ni礦集區(qū)（V）[8]。區(qū)內(nèi)礦產(chǎn)資源豐富，目前已知礦產(chǎn)有鈮（稀土）、金、銅、銻、鉛鋅、螢石等，以鈮、金為優(yōu)勢(shì)礦產(chǎn)。成因類型主要為熱液型，包括沉積變質(zhì)熱液疊加型、熱液蝕變巖型、熱液充填型、熱液交代型等。區(qū)內(nèi)分布有礦床2處、礦（化）點(diǎn)28處。

4 成礦規(guī)律總結(jié)

4.1 大地構(gòu)造對(duì)成礦的控制

研究區(qū)位于塔里木板塊北東大陸邊緣[9]，元古代即形成了北山巖群和古硐井群等前寒武紀(jì)的結(jié)晶基底，在漫長(zhǎng)地質(zhì)作用過(guò)程中經(jīng)多期改造、活化、重結(jié)晶形成了低角閃巖相—低綠片巖相的變質(zhì)巖，在深部巖漿作用過(guò)程中基底地層為金屬元素活化遷移富集提供了物源。古生代研究區(qū)處于古亞洲洋發(fā)展階段，古亞洲洋的拉張縫合、海進(jìn)海退等一系列地質(zhì)事件，使區(qū)內(nèi)沉積了大量的濱?！獪\海相碎屑巖建造和少量島弧火山巖建造，為本區(qū)多金屬成礦蘊(yùn)積了豐富的物質(zhì)來(lái)源。

4.2 構(gòu)造控礦規(guī)律

通過(guò)研究區(qū)已知礦（床）點(diǎn)分布特征，規(guī)模較大的NW向褶皺、斷裂及其次級(jí)構(gòu)造裂隙帶和規(guī)模相對(duì)略小的NE向斷裂及其次級(jí)構(gòu)造裂隙帶等構(gòu)造薄弱地段成礦作用較為明顯，構(gòu)造與礦產(chǎn)分布關(guān)系見圖3。

區(qū)內(nèi)最主要褶皺構(gòu)造為呼倫西白—珠斯楞海爾罕復(fù)式背斜，形成時(shí)期為華力西晚期，在其核部有呼倫西白金礦（6），并有呼倫西白東銅礦點(diǎn)（7）、黑石山南東銅礦點(diǎn)（17、18），表現(xiàn)為明顯的容控礦特征。

研究區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育，主要集中在灰石山北、呼倫西白、黑石山南北等地，主要呈北西向和北東向兩組。北西向規(guī)模較大的斷裂多發(fā)育于北山巖群、古硐井群、泥盆系、二疊系地層中，具有控巖控礦特征，規(guī)模較小斷裂則為容控礦構(gòu)造，如黑石山附近的黑石山銻礦點(diǎn)（8）、黑石山南銻礦化點(diǎn)（25）、黑石山東南金礦化點(diǎn)（15）、黑石山東南金礦化點(diǎn)（27）均沿北西向斷裂分布；北東向規(guī)模較大斷裂斜切了北西向構(gòu)造線，使地層及早期斷裂發(fā)生了錯(cuò)斷，并在灰石山西一帶控制了鈮、稀土以及金礦點(diǎn)的分布，如北東向的F98、F1斷裂是區(qū)內(nèi)鈮金礦產(chǎn)的主要控礦控造，這些斷裂極有可能在深部為熱液運(yùn)移提供通道，次級(jí)斷裂和裂隙與成礦關(guān)系較為密切，如黑石山東南銅礦點(diǎn)（17、18）、灰石山南西鉛礦化點(diǎn)（23）、呼倫西白西南鉛礦化點(diǎn)（24）均產(chǎn)出于北東向構(gòu)造內(nèi)。北西向和北東向斷裂交會(huì)部位為區(qū)內(nèi)重要的容控礦構(gòu)造，如F1與F2斷裂交會(huì)部位附近的灰石山鈮稀土礦床（2、3），灰石山東北鈮礦點(diǎn)（19），F(xiàn)11與F13斷裂交會(huì)處的呼倫西白金礦（6）等，該部位良好的空間為含礦熱液提供了運(yùn)移通道和儲(chǔ)積場(chǎng)所，為區(qū)內(nèi)重點(diǎn)找礦構(gòu)造部位。

4.3 巖漿巖控礦規(guī)律

區(qū)內(nèi)巖漿巖與礦化關(guān)系密切，它們不僅為成礦提供了熱能，使成礦元素活化富集，且一定程度為成礦提供了物質(zhì)來(lái)源。如晚石炭世黑云正長(zhǎng)花崗巖、輝長(zhǎng)巖與成礦關(guān)系密切，在呼倫西白一帶黑云正長(zhǎng)花崗巖不僅為金礦化提供熱源，一定程度上還提供了物質(zhì)來(lái)源，呼倫西白附近銅礦點(diǎn)均產(chǎn)于輝長(zhǎng)巖中，認(rèn)為該處銅礦化與其關(guān)系較為密切。晚二疊世二長(zhǎng)花崗巖與成礦關(guān)系較為密切，灰石山—輝森烏拉西一系列鈮金礦化為沿北東向構(gòu)造帶分布的熱液型礦化，處于晚二疊世二長(zhǎng)花崗巖外接觸帶內(nèi)，表明與二長(zhǎng)花崗巖亦有一定相關(guān)性。

5 找礦標(biāo)志

通過(guò)本次工作成果以及收集前人資料綜合研究認(rèn)為：①該地區(qū)二疊系哈爾蘇海組變質(zhì)粉砂巖、變質(zhì)砂巖與二疊紀(jì)花崗巖體的接觸帶附近，以Nb、La元素為主的化探異常區(qū)以及疊加串珠狀磁異常區(qū)是尋找鈮、稀土礦產(chǎn)的有利部位；②北山巖群上巖組地層及其與晚石炭世黑云正長(zhǎng)花崗巖內(nèi)外接觸帶附近，構(gòu)造發(fā)育地段尤其是北東北西向構(gòu)造交會(huì)部位，以Au為主的化探異常發(fā)育地區(qū)是尋找金礦的有利部位；③晚石炭世輝長(zhǎng)巖以及沿構(gòu)造裂隙發(fā)育的石英脈，及其與Cu異常吻合較好地區(qū)是尋找銅礦的有利部位；④沿北西西向構(gòu)造裂隙充填的構(gòu)造角礫巖、硅質(zhì)角礫巖，與Sb異常吻合較好地段是尋找銻礦的有利地段。

6 成礦遠(yuǎn)景區(qū)預(yù)測(cè)

依據(jù)區(qū)內(nèi)各類礦產(chǎn)的成礦地質(zhì)特征、控礦條件、成礦規(guī)律[10]、礦床、礦（化）點(diǎn)、物化探異常分布情況、找礦標(biāo)志等綜合條件要素，對(duì)研究區(qū)進(jìn)行成礦遠(yuǎn)景區(qū)的預(yù)測(cè)[7]，初步劃分了3個(gè)成礦遠(yuǎn)景區(qū)。

6.1 灰石山—輝森烏拉西鈮、稀土、金多金屬礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)

位于灰石山―輝森烏拉一帶，呈北東向狹長(zhǎng)帶狀，南北長(zhǎng)約22 km，東西寬約9 km，面積約181 km2。

區(qū)內(nèi)出露地層主要為北山巖群上巖組，二疊系哈爾蘇海組、三疊系珊瑚井組以及白堊系烏蘭蘇海組，侵入巖以二疊紀(jì)花崗巖為主。北山巖群上巖組是本地區(qū)Au元素富集活化的主要地層，亦是金的重要賦礦圍巖，二疊系哈爾蘇海組是區(qū)內(nèi)鈮稀土礦的主要含礦層位。區(qū)內(nèi)發(fā)育一條北東向斷裂，規(guī)模較大，該組斷裂控制了區(qū)內(nèi)巖脈、侵入巖、地層的分布，是區(qū)內(nèi)主要的控巖、控礦構(gòu)造，同時(shí)也是熱液活動(dòng)的主要通道，受北東向斷裂影響的次級(jí)斷裂則形成了本區(qū)重要的儲(chǔ)礦構(gòu)造[8]，沿?cái)嗔褞蓚?cè)地表巖石蝕變硅化、褐鐵礦化普遍且強(qiáng)烈，區(qū)內(nèi)絕大多數(shù)金屬礦（床）點(diǎn)均沿該斷裂帶分布。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)分布有1∶5萬(wàn)航磁異常17處，異常整體呈串珠狀、帶狀沿北東向斷裂帶分布；根據(jù)1∶2.5萬(wàn)土壤測(cè)量成果，區(qū)內(nèi)分布有化探異常14處，其中AP1、AP3、AP5、AP19綜合異常以Nb、La、Sr、Au為主，主要成礦元素濃度分級(jí)均為3級(jí)以上，強(qiáng)度高，套合好，為礦致異常特征。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)目前已發(fā)現(xiàn)有鈮―稀土礦床1處[11]，鈮、金、銅多金屬礦（化）點(diǎn)13處，其中鈮礦點(diǎn)6處，金礦點(diǎn)4處，銅礦化點(diǎn)1處，鉛礦化點(diǎn)2處。

該遠(yuǎn)景區(qū)地質(zhì)成礦條件十分有利，找礦標(biāo)志明顯，有較大的資源潛力。物化探異常與已知礦化體套合好，經(jīng)進(jìn)一步工作有把握能找到新的工業(yè)礦體或擴(kuò)大已知礦床點(diǎn)規(guī)模。

6.2 呼倫西白—輝森烏拉金、銅、鉛、鈮礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)

位于呼倫西白一帶，大致呈東西走向向北凸出弧形，面積約135 km2。區(qū)內(nèi)出露地層有北山巖群、古硐井群下巖組、泥盆系西屏山組、三疊系珊瑚井組和白堊系烏蘭蘇海組。區(qū)內(nèi)巖漿巖活動(dòng)較強(qiáng)烈，侵入巖以石炭紀(jì)晚期至二疊紀(jì)最為發(fā)育。其中與金礦化密切相關(guān)的石炭紀(jì)晚期巖黑云母正長(zhǎng)花崗普遍具有輕微鉀化，局部有綠簾石化，孔雀石化；與銅礦化關(guān)系密切的輝長(zhǎng)巖中見有孔雀石化。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要有北西向和北東向兩組，其中北西向斷裂比較發(fā)育。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)分布有1∶5萬(wàn)航磁異常10處，異常整體呈北西向帶狀分布。根據(jù)1∶2.5萬(wàn)土壤測(cè)量成果，區(qū)內(nèi)分布有化探異常9處，主要成礦元素以Au、Cu、Pb、Nb為主，其中AP15、AP17、AP24、AP25、AP28、AP31綜合異常強(qiáng)度高，套合好，均為礦致異常。

目前區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)有呼倫西白金礦床1處，銅、金、鈮多金屬礦化點(diǎn)8處。

該遠(yuǎn)景區(qū)巖漿熱液活動(dòng)頻繁、斷裂構(gòu)造發(fā)育、巖石蝕變礦化強(qiáng)烈，成礦地質(zhì)條件十分有利，多處化探異常與已知礦化體套合較好，經(jīng)進(jìn)一步工作可能找到新的工業(yè)礦體或擴(kuò)大已知礦點(diǎn)規(guī)模。

6.3 黑石山銻、金、螢石礦成礦遠(yuǎn)景區(qū)

區(qū)內(nèi)出露主要地層為石炭系綠條山組，二疊系中統(tǒng)雙堡塘組、金塔組以及白堊系中統(tǒng)烏蘭蘇海組。巖漿巖主要為二疊紀(jì)閃長(zhǎng)巖多呈北西向小巖株侵入金塔組地層中，北西向石英脈、閃長(zhǎng)巖脈、花崗斑巖脈發(fā)育。區(qū)內(nèi)斷裂極其發(fā)育，北西向斷裂規(guī)模較大，是區(qū)內(nèi)主要的控巖、控礦構(gòu)造，北東向斷裂為后期斷裂，對(duì)北西向斷裂有錯(cuò)斷和平移，不同方向斷裂交會(huì)部位為成礦有利部位，也是本區(qū)金、銻礦化點(diǎn)主要產(chǎn)出位置。地表巖石蝕變硅化、褐鐵礦化普遍且強(qiáng)烈。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)分布有1∶5萬(wàn)航磁異常2處，異常整體呈北西向帶狀分布；根據(jù)1∶2.5萬(wàn)土壤測(cè)量成果，區(qū)內(nèi)分布有化探異常8處，其中AP9、AP18、AP30綜合異常以Sb、Ag、Mo、Au為主，AP29、AP32綜合異常以Au為主，主要成礦元素濃度分級(jí)均為3級(jí)以上，強(qiáng)度高，套合好，為礦致異常特征，且多與航磁異常相對(duì)應(yīng)。

遠(yuǎn)景區(qū)內(nèi)目前發(fā)現(xiàn)有銻礦化點(diǎn)2處，金礦點(diǎn)1處，金礦化點(diǎn)1處，螢石礦化點(diǎn)1處。

綜上，該遠(yuǎn)景區(qū)地質(zhì)成礦條件有利，斷裂構(gòu)造極發(fā)育，尤其是二疊系地層中北西、北東向構(gòu)造交會(huì)地段以及以Sb、Au為主的化探異常區(qū)內(nèi)已經(jīng)發(fā)現(xiàn)多處銻、金多金屬礦化點(diǎn)，可以作為尋找銻金多金屬礦產(chǎn)的有利地區(qū)。

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[資助項(xiàng)目]內(nèi)蒙古額濟(jì)納旗呼倫西白地區(qū)1∶2.5 萬(wàn)戰(zhàn)略性礦產(chǎn)調(diào)查（2020-KY02）。