碳酸钙矿物低温化学合成及其同质多象转变矿物学机理研究

摘要

通过缓慢分解Ca2+-Mg2+-HCO-3-Cl--H2O溶液和以菱锶矿(或碳钡矿、白铅矿)为晶种的附晶生长法,在0-90°C温度范围内定向合成了碳酸钙同质多象变体.矿物合成实验结果表明,随着温度升高,有利于亚稳态文石和不稳定六方方解石的生成;随着溶液中Mg2+离子浓度增大和Ca(HCO3)3溶液浓度减小,均有利于亚稳态文石的形成.以XRD和SEM技术为实验手段,详细研究了碳酸钙同质多象转变过程.结果显示:在流体参与的情况下,文石→方解石和六方方解石→方解石的同质多象转变速率很快,并且其转变的矿物学机理为溶解/再沉淀.