沉淀-陈化-返溶作用和压力对热液中氟钛络合物高温水解的影响及地质意义

摘要：

钛是自然界中最不活泼的金属元素之一,然而越来越多的证据显示钛可以在特定条件下能进入热液流体中发生迁移,其中氟可能在其中扮演着重要的角色.本文研究了300℃和50～ 400MPa压力条件下氟钛络合物(K2TiF6)的稳定性以及沉淀-陈化-返溶作用和压力对氟钛络合物水解行为的影响.研究结果显示,氟钛络合物水解的过程中,由于TiO2沉淀物的陈化作用,在稳定的温度和压力条件下,沉淀物的返溶很难发生;但在缓慢降温和机械性振荡过程中,沉淀物的返溶会明显发生.而且,在温度不变的情况下,压力的改变对K2TiF6水解并没有显著的影响,显示氟钛络合物不管在高压还是低压环境下均遵循近似的水解规律.本文认为主要的原因在于压力的增高会促进水解反应沉淀物的陈化,进而抑制沉淀物的返溶,但并不破坏水解反应的平衡.最后,本文提出金属络合物的形成-水解-沉淀/返溶-陈化过程是水-岩作用或热液成矿过程中高场强元素活化、迁移和成矿的主要机制.

关键词：氟钛络合物、水解、压力、钛活动、氟钛酸钾、返溶

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分类号：P618.47(矿床学)

资助基金：国家重点基础研究发展计划（973计划）;国家自然科学基金;国家自然科学基金;国家自然科学基金;布局项目

在线出版日期：2015-08-13（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页码：1870-1878