热液作用

热液作用

热液作用（hydrothermalism）是指从气水溶液一直到热水溶液过程中形成矿物的作用。热液按其来源有岩浆期后热液、变质热液和地下水热液。

岩浆期后热液是在岩浆侵入并冷却的过程中由岩浆中分泌出的以H2O为主的挥发性组分，随着温度的下降，从气水溶液转变成热水溶液。变质热液主要来自变质作用过程中所释放出来的沉积岩中的孔隙水，以及矿物中的吸附水、结晶水和化合水。地下水热液是地表的下渗水渗透到地壳深部，与保存在沉积岩中的各种水汇合在一起，受地热等影响而形成的热液。除岩浆期后热液中有一部分成矿物质直接来自岩浆外，各种来源的热液在其沿裂隙运移过程中均可溶解和萃取围岩中的成矿物质，并在一定物理化学条件下沉淀出矿物。当热液与围岩发生化学反应，并使围岩在化学成分、矿物成分和岩石结构上发生变化的作用，称为围岩蚀变。

热液作用所形成的矿物以硫化物、氧化物等为主，与岩浆作用、伟晶作用相比，硅酸盐矿物只具次要意义，且其中绝大部分硅酸盐矿物又往往以围岩蚀变的产物出现。

热液活动的深度变化很大，可从中深（可达5～8km）至浅深，直到地表。温度变化范围约为400～50℃，因为纯水的临界温度是374 C。如果为气化－高温热液，其起始温度甚至可以高于400℃。常见的热泉，可说是温度、压力最低和且出露地表的热液。

按照矿物形成温度的不同，热液作用分为高温、中温和低温三种类型。

高温热液作用（high-temperature hydrothermalism）常与气化作用联系在一起，因此又称气－化高温热液作用，其温度范围约在400℃（或＞400℃）～300℃。常形成由电价高、半径小的离子（W⁶⁺、Sn⁴⁺、Nb⁵⁺、Ta⁵⁺、Ti⁴⁺、Th⁴⁺、TR³⁺、Be²⁺等）组成的氧化物和含氧盐，如黑钨矿、锡石、铌－钽铁矿、绿柱石等。此外，还常形成辉钼矿、辉铋矿以及含挥发性成分的矿物如黄玉、电气石等。

中温热液作用（medium-temperature hydrothermalism）其温度范围约在300～200℃之间。中温热液的来源比较多样，不过具体矿床则往往以某一热液来源为主。形成的矿物种类繁多，其中以铜、铅、锌等金属的硫化物，如黄铜矿、方铅矿、闪锌矿等，以及方解石等碳酸盐矿物为常见。

低温热液作用（low-temperature hydrothermalism）其温度范围约在200～50℃之间。低温热液的来源很复杂，在近地表条件下，地下水往往起着相当重要的作用。低温热液作用主要形成砷、锑、汞等的硫化物，如雄黄、雌黄、辉锑矿、辰砂等，以及重晶石等硫酸盐矿物。

从高温热液作用至低温热液作用，不但所形成的一系列矿物有所不同，并且围岩蚀变的产物亦不一致。但是在具体矿床中，矿物的出现仍然有其过渡或重叠的现象。这是因为在热液作用的过程中，热液的成分和温度是在不断变化的，而且成矿作用也往往不止一次，是多阶段的。