Mo 在热液体系中溶解迁移沉淀机理的实验研究

The Mo enrichment is closely associated with the change of the redox conditions, during the chemical weathering or magmatic process. At oxidation condition, Mo tends to dissolve in the fluids as Mo(+6) complexes, while at reduction conditions, Mo usually precipitates as Mo(+4) compounds. Because Mo with different valences has different dissolution and transport mechanism, so the valence changes of Mo may be one of the important factors that control Mo enrichment. In our project, the dissolution, transport and precipitation mechanism of Mo will be investigated under different oxygen fugacity. Based on the date, we can deeply understand the mechanism of Mo enrichment and mineralization.

不论是表生过程还是岩浆过程，变价元素Mo的富集都与氧化还原条件转变息息相关，氧化条件下，Mo往往以+6价溶解进入流体运移，还原条件下通常以+4价沉淀富集，不同价态Mo在流体中的溶解迁移机理的差异，可能是控制Mo富集机制的一个重要因素，本项目将开展不同氧逸度条件下，不同价态Mo在热液体系中溶解迁移沉淀机理的实验研究，通过理解和认识不同价态Mo在热液中溶解迁移行为的异同，为Mo的富集机制和成矿机理研究提供基础数据。

世界上大部分金属钼来源于斑岩型Mo矿，其中成矿元素Mo往往经历了岩浆热液演化过程最终富集成矿。Mo在高温流体和熔体之间的分配，以及热液中的进一步富集是Mo的两个重要的富集阶段。本项目主要开展了在岩浆热液阶段Mo在流体/熔体之间的分配行为实验，以及热液阶段的溶解度实验，深入理解Mo在不同阶段的溶解迁移沉淀机理。. 开展的Mo在流体相和硅酸盐熔体相间的分配系数实验研究，结果显示，在850,900oC和100MPa条件下熔体中铝和碱质成分的比值 A/NK(Al2O3/(Na2O + K2O)) 从0.75升高到1.36, Mo在流体和熔体之间的分配系数DMo由4.23降低到0.4（流体组成为 XCO2=0.096，17.5 wt.%NaCl），因此相比较于富铝熔体，富碱熔体更有利于Mo分配进入流体迁移富集。 . 通过开展Mo在热液体系中溶解度，获得了Mo主要以+6价溶解进入流体运移，在350oC，饱和蒸气压条件下，MoO3(s)溶解度在高盐度（>1m NaCl)热液中可以达到几千ppm，在低盐度热液体系中Mo以HMoO4-的形式存在，而在高盐度热液体系中主要以NaHMoO4形式溶解和存在。同时结合热力学计算获得了MoO3(s)在250,300,350 oC 和饱和蒸气压条件下的溶解平衡常数。研究结果显示温度的升高，盐度增加，pH的升高都有利于Mo在成矿热液中以NaHMoO4形式进行溶解迁移，相对应的热液冷却以及氧逸度降低等因素的影响都将导致Mo最终沉淀，生成主要以+4价为主的MoS2存在于矿床中。