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热液详细资料大全
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。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。是后生地质活动的重要参与者与关键性因素。对于绝大多数金属矿产和变质岩的形成起著决定性作用
基本介绍
中文名：热液外文名：Hydrothermal又称：汽水热液温度：50-400℃组成物质：水,H2S,HCL,HF,SO2等作用：金属矿产和变质岩的形成类型,产物,形成物,类型
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。这些“热液”渗入岩体或围岩裂隙中继续冷却，对其改造，其金属矿物释出、结晶、沉淀。通过交代作用和充填作用形成岩石蚀变和矿脉。变质成因热液岩石在进化变质作用过程中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，变质成因热液也具有很强的溶解迁移金属络合物的能力。有的热液矿床主要是在变质水参与下形成的。建造水热液沉积物沉积时含在沉积物中的水，因此又称封存水，再沉积物固结成岩过程由于深埋作用及其他成岩反应被加热形成热液。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。大气水热液包含雨水，湖水，海水，河水，冰川水，和浅部地下水下渗至深部被加热形成热液。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。热卤水热卤水产生的机制分为两类：①当含有盐类沉积的海相、潟湖相、海陆互动相或陆相沉积物在埋深过程中，受地热和压力的影响，使其中各种形式的水和盐分释放而形成热卤水；②由下渗的海水在地热异常区被加热而形成。由于热卤水具有十分活泼的化学性质，在与围岩反应过程中可强烈淋取岩石中的成矿元素，并将石膏或硫酸根还原成硫离子。热卤水对于铁、铜和多金属块状硫化物矿床的形成具重要意义，如现代红海裂谷的深渊、大西洋、印度洋洋中脊、东太平洋海隆等热卤水正在发生重要成矿作用以及美国索尔顿湖，土库曼斯坦里海切列肯等地也在发生的这类成矿作用。地幔初生水热液地幔源挥发分流体，其最初来源可以是核幔脱气，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。参与热液成矿作用主要表现在1)幔源C-H-O流体溶解深部成矿元素并带入地壳成矿。2)幔源C-H-O流体改造地壳物质，使其中的成矿元素发生活化转移成矿。3)幔源C-H-O流体含有较多的碱质和矽质。直接为某些热液矿床提供这类位置。4)幔源C-H-O流体可以在地壳中产生异常的地热梯度，加速地壳浅层水的深循环，或与浅层水混合形成对流的循环系统而成矿。海底热液活动指从火山活动频繁的洋中脊山顶喷涌而出的高温液体，这种液体中含有大量的丰富的化学物质，形成了海底独特的地质活动与生态环境。由热液流体，热液柱，喷口生物和硫化物等热液产物组成。热液流体包括喷口流体和海底下的流体热液流体的来源具有多样性热液柱是由喷口流体与周围冷海水相遇后形成的，其在物理化学性质上与喷口流体不同，由于喷口流体密度相对小，加之浮力大，可使喷口流体呈羽状上浮，达到中性浮力面，并且飘到一定距离结构上热液柱由热液颈和热液帽组成。热液柱和喷口流体以喷口为界，喷口以外对海水开放的上升流体为热液柱，喷口以内对海水相对封闭的为喷口流体。热液柱不是热液流体热液硫化物富含CU，ZN,AU,AG等金属元素，又称为多金属硫化物。产物
是指所有海底热液活动过程形成的产物，主要包括热液流体，热液柱，热液硫化物，喷口生物，热液蚀变岩石，含金属沉积物和自然元素等。热液产物可以分布在海底表面，也可以分布在海底以下。热液堆积体由热液产物堆积而成的，主要由从热液流体中沉淀出的硫化物，硫酸盐等矿物组成。若热液堆积体主要由硫化物组成，又称为海底多金属硫化物堆积体，热液产物可以呈烟囱体，丘状体，脉体，网脉体，角砾，壳体和球体等形态产出，除了含有各种硫化物矿物之外，还包括硫酸盐，氧化物等矿物。热液产物地貌：多个烟囱体聚集分布，成群产出构成烟囱体群，烟囱体或烟囱体群可以分布在丘状体之上，烟囱体坍塌可以堆积成热液丘状体。热液丘状体主要由坍塌的烟囱体，烟囱体碎块，块状硫化物等堆积而成，在其内部可以分布著脉状和网脉状，存在着早期矿物被后期矿物交代，穿插现象，烟囱体的形态复杂多样，呈筒状，柱状，尖塔状和蘑菇状。热液产物构成的地貌分类：烟囱体地貌丘状地貌烟囱和丘状复合地貌其他形态地貌热液喷口：指喷口流体喷出或者曾喷出并且伴随有热液产物形成的部位，烟囱体，丘状体或者海底裂隙处往往拥有众多的流体喷口，可以构成喷口群。喷口区分布著热液喷口的区域，一个热液区可以包括一个或者多个喷口区。热液区由一个或者多个空间位置相对接近，形成环境（构造，沉积物和岩石）基本一致的热液点组成。根据热液区中是否存在正在活动的热液流体，可以分为热液活动区/点和和非活动区/点。热液点：热液产物（热液柱，含金属沉积物除外）的分布点，内部可分布著一个或多个连续或不连续分布的烟囱体（群），丘状体。一个热液点可以包括一个或者多个喷口区。有硫化物分布的热液区/点可以称为热液硫化物分布区/点或者多金属硫化物分布区/点。矿体的埋藏情况。矿体有出露地表的、有隐伏地下的。隐伏矿体又分为埋藏矿体和盲矿体。埋藏矿体指矿体生成后曾经在地表出露过，以后又被后来沉积物、火山岩以及土壤层等所覆盖。盲矿体指埋藏在地下基岩中的，即形成后从未出露过地表的矿体。矿体是矿床的基本组成单位。成岩作用就是在一定的自然条件下，形成岩石的地质作用。如果形成岩石的过程中，伴随有矿产的形成，则称为成矿作用。可见，成岩作用和成矿作用是统一地质作用中的两个方面，即岩石和矿石是统一地质作用的两种产物。成岩作用是非常普遍的地质现象，而成矿作用是比较特殊的地质现象。在地球的演化过程中，只有当分散在地壳上和地幔中的元素在迁移过程中发生富集，才有可能形成矿石。一个热液硫化物分布区可以分布著一个或者多个热液硫化物矿床/堆积体，一个热液硫化物分布点可以分布著一个或者多个热液硫化物矿体/堆积体现代海底热液成矿作用是海底热液活动的变现形式之一。热液系统由海底热液活动及其所处环境构成的一个有机整体，由海底面以上（烟囱体，丘状体，热液柱和喷口生物组成，包括释放区）和海底面以下（由注入区，反应区和上升区组成）组成。形成物
块状硫化物指硫化物矿物含量在60%以上，矿物颗粒大小均匀，彼此相连，具有块状或者带状构造的热液产物。块状构造，英文：massivestructure（释文：岩石（岩浆岩）的一种构造[1]。即岩石中矿物排列无次序、分布均匀的构造。又称均一构造(homogeneousstructure)。具有块状构造的岩石,其特点是岩石各组成部分的成分和结构是均一的,无气孔,矿物排列无一定次序,无一定方向,不具任何特殊形象的均匀块体。块状构造是火成岩最常见的一种构造岩石中矿物排列不显示一定方向性的（与流纹构造、流线构造成对比），称块状构造。这种构造往往为深成岩所具有。如花岗岩即常具块状构造。变质岩的块状构造：变质岩的基本特点是片理构造，是区别于岩浆岩和沉积岩的重要特征。变质岩的块状构造是其片理构造的形态之一。构造特点：矿物无定向排列，也不能定向开裂；矿物成粒状晶质结构。常见岩石：大理岩、石英岩等。）由块状硫化物构成的堆积体或者矿床，又称为多金属块状硫化物堆积体或者矿床。烟囱体或者丘状体的局部或者整体均可以由块状硫化物构成如果热液产物堆积体（包括多金属块状硫化物堆积体）在经济技术允许条件下能被开采，则该热液产物堆积体就称为矿体/矿床，否则称为矿物堆积体。含金属沉积物指分布在热液活动区附近（包括洋中脊轴部或者翼部）的未固结的沉积物，由于混合了来自热液流体或者热液柱的物质，记录了热液活动的信息，导致这些沉积物的无机组分中富集Fe，Mn以及多种微量元素，相对亏损了Al和Ti，不同于因热液-沉积物相互作用产生的热液蚀变沉积物。该金属沉积物在成因上不同于红海的含金属沉积物。红海的含金属沉积物的形成与红海的热卤水有关，该热卤水被认为是海水与玄武岩，中新世蒸发岩相互作用的产物。水热法原理及步骤
水热法是19世纪中叶地质学家模拟自然界成矿作用而开始研究的。1900年后科学家们建立了水热合成理论,以后又开始转向功能材料的研究。目前用水热法已制备出百余种晶体。水热法又称热液法,属液相化学法的范畴。是指在密封的压力容器中,以水为溶剂,在高温高压的条件下进行的化学反应。水热反应依据反应类型的不同可分为水热氧化、水热还原、水热沉淀、水热合成、水热水解、水热结晶等。其中水热结晶用得最多。在这里简单介绍一下它的原理:水热结晶主要是溶解———再结晶机理。首先营养料在水热介质里溶解,以离子、分子团的形式进入溶液。利用强烈对流(釜内上下部分的温度差而在釜内溶液产生)将这些离子、分子或离子团被输运到放有籽晶的生长区(即低温区)形成过饱和溶液,继而结晶。基本原理
水热法是利用高温高压的水溶液使那些在大气条件下不溶或难溶的的物质溶解，或反应生成该物质的溶解产物，通过控制高压釜内溶液的温差使产生对流以形成过饱和状态而析出生长晶体的方法。
自然界热液成矿就是在一定的温度和压力下，成矿热液中成矿物质从溶液中析出的过程。水热法合成宝石就是模拟自然界热液成矿过程中晶体的生长。
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