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Nat. Commun.:地化所 | 岩浆-热液过程中CO₂对Mo富集机制的研究取得新进展

化学星球  · 公众号  ·  · 2024-09-10 08:00

主要观点总结

本文介绍了关于大别型斑岩钼矿床的研究,探讨了CO2在钼的富集成矿中的作用。研究通过一系列实验揭示了CO2对钼分配行为的影响,并揭示了其作用机制。研究成果对于理解大别型斑岩钼矿床的成矿过程有重要意义。

关键观点总结

关键观点1: 大别型斑岩钼矿床的特点

大别型斑岩钼矿床形成于碰撞后伸展环境,成矿流体以富CO2、高盐度为典型特征。这些矿床在全球范围内都有分布,特别是秦岭-大别造山带内发育有十余个超大型碰撞型斑岩钼矿床。

关键观点2: CO2在钼成矿中的作用及争议

许多学者推测CO2在钼的富集成矿中扮演了重要角色。然而,以往实验研究却显示CO2不能直接与Mo形成络合物进而促进Mo的溶解。

关键观点3: 实验设计及结果

为了进一步研究CO2对钼成矿的影响,研究团队开展了一系列高温高压实验,通过石英柱原位碎裂技术捕获平衡流体实验方法,结合单个流体包裹体成分LA-ICP-MS分析技术,获得了钼在流体/熔体之间的精确分配系数。实验结果显示,在H2O-NaCl-CO2体系中,由于流体相分离形成的高盐度卤水相中Mo含量急剧升高,获得的DMo是单一相超临界流体的约100倍。

关键观点4: CO2的作用机制

研究结果表明,CO2以一种间接的方式扩大了H2O-NaCl体系的两相区,使得含CO2的成矿流体以不混溶的两相流体形式从熔体中出溶,形成富CO2气相和高盐度卤水相共存的流体。这种流体从岩浆中出溶时,含CO2的成矿流体在相对较深的岩浆中直接出溶,可能对大别型斑岩钼矿床中Mo的富集发挥了重要作用。

关键观点5: 研究成果的意义

该研究成功揭示了CO2促使大别型斑岩钼矿床中钼富集的作用机制,对理解大别型斑岩钼矿床的成矿过程有重要意义。研究成果发表在国际权威期刊《Nature Communications》上。


文章预览

本文转载自公众号 地学之家 斑岩型钼矿床主要分为三种类型,即Climax型(裂谷型)、Endako型(陆缘弧型)和大别型(碰撞型)。我国是全球钼资源量最多的国家,钼资源量占全球近三分之一(Mao et al., 2011),特别是秦岭-大别造山带内发育有十余个超大型碰撞型斑岩钼矿床,这些矿床也因此被称为大别型斑岩钼矿床(Chen et al., 2017, 2022)。大别型斑岩钼矿床形成于碰撞后伸展环境,成矿流体以富CO 2 、高盐度为典型特征,在主成矿阶段往往大量发育富CO 2 的气相和高盐度卤水相(富子晶)流体包裹体共生的现象(陈衍景和李诺, 2009; Li et al., 2012; Ni et al., 2015)。因此很多学者根据这些地质现象推测CO 2 在大别型斑岩钼矿床中钼的富集成矿扮演了非常重要的角色,然而以往实验研究却显示,CO 2 不能直接与Mo形成络合物进而促进Mo的溶解(Li et al., 2021)。 ………………………………

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