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热液研究【热液研究】热液又称汽水热液，是地质作用中以水为主体，含有多种具有强烈化学活性的挥发份的高温热气溶液 。因此，热液由矿质、水和热三个要素构成 。热液源包括矿源、水源和热源 。在不同的地质背景条件下，可形成不同组成、不同来源的热液 。
基本介绍中文名：热液研究
外文名：study of hydrothermal
简介热液是高温的、含矿质的水溶液 。在不同的地质背景条件下，可形成不同组成、不同来源的热液，温度多在50-400℃ 。组成物质除水以外，含H2S,HCL,HF, SO2, CO, CO2, H2, N2、KCl、NaCl、B（OH）4等挥发组分，金属离子有K、Na、Ca、Mg、Fe、Cu、Pb、Zn、Au、Ag、W、Sn 。热液是后生地质活动的重要参与者与关键性因素 。热液的来源决定了矿床的成因，热液为岩浆来源，矿床为岩浆热液成因；热液为变质作用产生，矿床为变质热液成因 。因此，明热液的来源在很大程度上就是确定了矿床的成因 。热液矿床的成因岩浆热液成矿学说和侧分泌成矿学说都已有300多年的历史，它们都是以热液来源为基础，但当时的科学技术条件不可能提供有关热液来源的确切资料，只能根据与热液来源可能有关的地质现象，进行推断或假设 。热液矿床的成因一直是争论的焦点 。由于长期以来缺乏有关热液来源研究的有效方法和手段，所以，在矿床成因方面没有取得明显进展 。虽然，成因观点越来越多，如岩浆期后热液、岩浆热液、透岩浆热液，地慢射气或慢汁、萃取岩浆岩中矿质的岩浆热液、变质热液、侧分泌、热滷水、构造动力热液、放射能热液、热驱动对流循环热液、喷气等 。成因观点多，一方面表明人们从各方面重视热液来源的观察和分析，并从不同的角度对成矿作用进行解释，另一方面又表明，各种成因观点都很难被大家公认 。由此可知，只有当热液来源被确切查明时，矿床的成因问题才能获得较好的解决 。热液源研究的历史和进展热液是高温的、含矿质的水溶液 。因此，热液由矿质、水和热三个要素构成 。热液源包括矿源、水源和热源 。为查明热液源需分别研究这三种源 。热液水来源的研究和认识水不仅是热液的主体，而且是矿质的载体和热的容体，因此，热液的来源在很大程度上决定了水的来源 。50年代以前，人们无法确定热液水的来源，只能根据一些地质现象进行推断 。50年代后期至80年代前期有关热液水的来源研究取得了突破性的进展 。水的氧、氢同位素测定技术的套用为确定热液水的类型和来源提供了手段 。水的稳定同位素研究结果表明,各种成因类型(岩浆水、变质水、海水和大气降水等)具有各自的特徵的δ18O和δD 。这样，根据所研究水的别δO和δD值就可确定其成因类型和来源 。80年代后期至今，套用多种方法和途径研究热液水来源又有新的进展，查明了许多矿床的热液水类型，为解决长期有争议的热液矿床成因提供了坚实的基础 。热液水的δ18O和δD的研究和测定解决了许多矿床热液水的类型 。但很大一部分热液矿床水的子δ18O常介于二种类型水之间 。特别是大气降水和再平衡岩浆水之间，这给确定热液水的类型带来了困难 。人们採用多种方法和手段来研究热液水的类型和来源，取得了新的进展 。热液中矿质来源的研究和认识从60年代起有关热液矿源的研究开展较广泛，主要方法为同位素(S、Pb、C、Sr等)方法、微量元素方法和稀土元素方法等 。硫、铅同位素方法是研究矿源的较好方法，它们提供了重要的矿源信息，但仅属定性方法，首先，即使能确定硫和铅的来源,但未必能代表所有成矿物质或成矿金属的来源，其次δ34S接近0‰，其可能是深源硫，也可能是浅部硫，因为许多矿床围岩中的硫均值常接近0‰ 。铅同位素虽能给出一个模式年龄，但铅是否都来自这一模式年龄的地质体，还有待其它方法来证实 。关于稀土元素方法和微量元素方法等也能提供有关矿源的信息，但其可信性通常不及硫、铅等同位素方法 。热液的热源研究目前已提出的热液的热源有岩浆热、变质热、构造动力热、放射性热和地热等 。除岩浆热外，对其它各类热源与热液形成的关係研究很少 。岩浆是许多热液形成的热源 。与热液矿床伴生的侵入体常具浅部为小岩体和深部为隐伏大岩体的特徵 。通过研究查明，浅部岩体的规模和形态对成矿有明显的控制作用，浅部岩体规模很小时，热变质、硅卡岩化、蚀变和矿化等缺失或很弱，规模较大时，则相应增加 。许多矿床的矿体受浅成侵入体的冷却收缩裂隙控制 。所有上述特徵显示，热液的主要热源是浅部岩浆 。热液成矿理论的发展60年代起逐步开展对热液源的研究，获得了大量新资料，使人们对热液矿床的成因认识发生了深刻的变化 。热液矿床可分为两大类：大陆型和海洋型，它们又可分为岩浆伴生型和非岩浆伴生型 。大陆与岩浆伴生型包括硅卡岩型、云英岩型、斑岩型等，大陆非岩浆伴生型包括密西西比河谷型，中低温贱金属和贵金属矿床等，海洋岩浆伴生型包括各类火山喷气矿床，海洋非岩浆伴生型主要是沉积岩为围岩的喷气矿床 。上述四类热液矿床中，通过热液源的研究，查明两类海洋型和大陆非岩浆伴生型矿床的热液不是岩浆来源，大陆与岩浆伴生型矿床一向被视为岩浆热液的典型代表，但通过研究后，查明它们的成矿金属来自围岩，德兴一银山斑岩铜矿床、城门山一武山等铜矿床，多宝山斑岩铜矿床、柿竹园钨锡钥秘矿床、赣南钨矿床(季克俭等，1989)，宁芜纷岩铁矿床和黄铁矿矿床、闽西南和邯邢、黄冈等硅卡岩铁矿床以及许多金、银和铅锌矿床 。大量这类矿床的热液水主要为大气降水(季克俭等，1989；张理刚，1989) 。这类矿床愈来愈多地证明属大气降水成因热液，而非岩浆热液 。