热液条件下金属氧化物的生长：从纳米颗粒到宏观晶体

摘要

热液成矿是地球最主要的成矿作用之一,普遍存在于地球表层系统.长期以来,研究成矿金属元素在高温高压条件下的溶解-迁移-沉淀的过程和机制,一直是洞悉热液成矿过程和金属成矿的关键.然而,在热液流体中,成矿金属元素如何从离子态逐步生长为脉体中可见的宏观晶体?期间经历了哪些过程和转变?受控于哪些因素和机制?这些问题至今缺乏足够的关注和系统的研究.本研究以热液条件下TiO2矿物相的生长为例，通过使用合成的稳定氟酸基钦金属络合物KZTiFb配制成的稀溶液作为初始反应物，使用冷封式高压釜、活塞圆筒和热液金刚石压腔等高温高压设备模拟自然条件下钛金属元素从流体中析出以及生长的过程，试图了解热液过程中成矿金属氧化物的生长机制、生长速率和形貌控制因素，从而为沉积热液型的锐钛矿型和(或)金红石型TiO2矿床的成因提供制约。