钪金属在航空工业、国防工业及新能源产业等高新尖科技产业中具有极其重要的应用价值和非常诱人的应用前景;对国家战略安全和经济发展有着重要影响;先后被俄罗斯、欧盟及美国列为国家战略金属。热液钪矿床是全球钪金属资源的主要来源,是矿床学研究和找矿勘查的主要对象。如目前每年供给全球90%钪资源消耗量的中国白云鄂博稀土矿床,富钪矿物为霓石;俄罗斯Zhovti Vody和Kumir钪矿床,富钪矿物分别为霓石和钪钇石,热液交代过程均在钪金属成矿过程起到重要作用。且上述矿床中钪矿化均与含氟矿物时空关系密切,含氟热液流体在钪金属成矿过程起到关键作用。目前钪金属在含氟热液流体过程中的迁移富集机制还不明确,主要是由于缺乏钪金属在含氟热液流体中迁移的热力学数据。本文针对这一关键科学问题,1)开展成矿热液流体模拟实验,确定了钪元素在“高温高压”（100-250℃,饱和蒸气压）含氟流体中的溶解度;2)通过相关热力学计算,获得含氟热液流体中主要络合物的络合结构、形成常数等相关热力学参数;3)结合获得的相关热力学数据,探讨含氟热液流体在钪成矿过程中的作用;4)针对典型钪矿床,进行钪矿床成矿机制模拟。本文通过成矿热液流体模拟实验,测得在含氟热液流体中钪金属的溶解度主要受控于络合结构为ScF₂⁺和ScF₃^o的络合物;计算求得ScF₂⁺络合物（Sc₃⁺+2F^-?ScF₂⁺）的形成常数在100、150、200和250℃时分别为12.09±0.02、12.74±0.02、13.61±0.01和14.76±0.01,ScF₃^o络合物（Sc₃⁺+3F^-?ScF₃^o）的形成常数在100、150、200和250℃时分别为17.24±0.01、17.84±0.01、18.55±0.01和19.81±0.01。通过对典型钪矿床成矿机制模拟,推测白云鄂博稀土钪矿床中钪金属卸载温度为400-300℃;在含氟酸性成矿热液流体中以Sc-F络合形式迁移;在热液流体与围岩白云岩发生水岩反应后期,以Sc-OH络合形式迁移,此时也是钪金属沉淀阶段;推测澳大利亚Nyngan钪矿床成矿过程中,当地表水来源为大气降水时,钪金属在风化壳中以Sc-OH络合形式迁移;当地表水来源是富氟河流或湖泊时,钪金属以Sc-F和Sc-OH两种络合形式迁移。