热液过程与成矿系统

地球上的水热过程在地球的演化过程中扮演了重要的角色。这些过程将岩石圈、水圈和生物圈联系起来，形成一个不断演化的动态系统。自从水凝结形成水圈以来，地球上的水热过程一直很活跃，很可能从4.4 Ga开始。地表及其以下的热水溶液(水热系统)的循环最终是由岩浆热驱动的。

本书对形成于海底、陆内裂谷、大陆边缘和岩浆弧的热液过程和系统作了深入的综述。

热液流体与岩壁、水层和生物的相互作用，以及它们的组成随时间和空间的变化，形成了广泛的矿床类型和伴生的围岩蚀变。

在地球上，水热活动的场所支持不同的生态系统，其基础是地表和地下的一系列化学营养微生物。这本书还提供了一个概述的水热系统与陨石的影响和探索的可能性，水热过程运行在其他类地行星，如火星，或卫星的外层行星，如土卫六和木卫二。我们所知道的原始生命是否可能存在于这些行星上，这是一个很有趣的问题

1． 成矿物质的迁移富集与热液流体的活动密切相关。流体以水为主，基本成分有K、Na、Ca、Mg等离子、F,Cl,B等挥发性；金属元素Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn等……。

2． 成矿方式主要是通过充填或交代作用。

3． 成矿一般晚于围岩，属后生矿床。成矿过程中伴有不同类型、不同程度的围岩蚀变，且常具有分带性。

4． 矿床受构造控制明显（断层、节理、褶皱）。构造既是含矿流体运移的通道，也是矿质富集沉淀的主要场所。

5． 成矿介质，矿质以及热源直接控制着热液矿床的形成，三者的来源往往复杂多变，既可来自同一地质体或地质作用，也可具有不同的来源。

6． 热液矿化往往呈现不同级别，不同类型的原生分带。

7． 形成的矿床种类越多，除铬，金刚石，少数铂族元素矿床外，多种金属，非金属矿床的形成都与热液活动有关。因此热液矿床拥有重要的经济价值。

8. 形成温度多在50-400℃。

1．岩浆成因热液

岩浆结晶过程中从岩浆中释放出来的热水溶液，最初是岩浆体系的重要组成部分，含H2S,HCL,HF, SO2, CO, CO2, H2, N2等挥发组分，具有很强的形成金属络合物并使其迁移活动的能力。

2．变质成因热液

岩石在进化变质作用过程中嗦释放出来的热水溶液。岩石遭受进化变质作用时，伴随矿物的脱水反应，脱水变质的强度成正比，有的热液矿床主要是在变质水参与下形成的。变质成因热液也具有很强的溶解迁移金属络合物的能力。

3．建造水

沉积物沉积时含在沉积物中的水，因此又称封存水。建造水广泛见于油田勘测过程中。有的低温前行矿床主要与建造水构成的热液活动有关。

4. 大气水热液

包含雨水，湖水，海水，河水，冰川水，和浅部地下水。加热的大气水广泛的参与热

液体成矿作用。在岩浆流体成矿系统中早期成矿以岩浆流体为主，但中晚期常有不同比例的大气水混入。

5．地幔初生水热液

地幔源挥发分流体，其最初来源可以使核幔脱气，也可以使大洋岩石圈俯冲到上地幔中脱气，是在地幔中形成的一种高密度的超临界流体。挥发成分以水和二氧化碳为主。

本文内容摘录自：《Hydrothermal processes and mineral systems》作者：Franco Pirajno