何俊杰
- 作品数：3 被引量：12H指数：2
- 供职机构：中国科学院广州地球化学研究所更多>>
- 发文基金：国家自然科学基金国家重点基础研究发展计划更多>>
- 相关领域：天文地球更多>>
- 温度、浓度对流体中氟钛络合物水解的影响：对深部地质过程中钛元素活动的制约被引量：10
- 2015年
- Ti是自然界中丰度最高的高场强元素（HFSE）,其主要赋存矿物——金红石的溶解度决定了俯冲带HFSE的活动与循环。而富氟流体被认为是影响Ti等HFSE能否活化、迁移的重要因素。本文对不同浓度的氟钛络合物（K2Ti F6）在100MPa压力和200～500℃温度下的稳定性进行了研究,结果显示其在热液条件下发生显著水解,水解程度与温度和初始浓度密切相关,即温度越高、初始浓度越低,则水解程度越剧烈。对实验数据进行拟合,首次获得了K2Ti F6的表观水解常数与温度的关系式：-ln K=（8972±788）/T-（4.16428±1.40362）,其中获得的热力学参数为：ΔrHΘ=74.59±6.55k J/mol,ΔrSΘ=34.62±11.67J/（mol·K）。同时,运用上述获得的关系式将温度推广到俯冲带条件,计算了金红石溶解度和流体中Ti的最大迁移量之间的关系。结果显示,当金红石的溶解度大于1000μg/m L时,富F流体能有效迁移的Ti大于1μg/m L;随着金红石溶解度的增加,Ti的有效迁移百分比也逐渐增大,但俯冲流体中Ti的最大迁移量可能不超过6700μg/m L,比之前的预计要低得多。本文的研究证实了富F流体能最大程度活化并迁移Ti等HFSE。其中,对于岩浆-热液体系而言,F主要通过在岩浆中预富集,然后再大量分配进入晚期流体中而形成富F流体;对于俯冲带而言,多硅白云母的脱水或热解是形成富F流体/超临界流体的有效途径。
- 何俊杰丁兴王玉荣孙卫东傅斌
- 关键词：水解
- 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被引量：6
- 2015年
- 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（K2Ti F6）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Ti O2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K2Ti F6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。
- 何俊杰丁兴王玉荣孙卫东
- 关键词：水解
- 热液条件下温度控制的金属氧化物形貌及相转变:以TiO_2为例
- 2015年
- 金属元素在地质过程中以什么形式迁移、为什么沉淀以及如何结晶成矿等科学问题,一直以来是矿床学界关注的焦点之一。在地质过程的高温高压条件下,由于组分复杂、挥发性组分浓度高、密度大等特点,非常有利于络合物的形成(e.g.,王玉荣,1978)。因此,通常认为,流体主导的地质过程中,
- 丁兴何俊杰
- 关键词：地质过程矿床学温度控制挥发性组分氧化钛
