刍议热水沉积及其成矿作用
开篇：润墨网以专业的文秘视角，为您筛选了一篇刍议热水沉积及其成矿作用范文，如需获取更多写作素材，在线客服老师一对一协助。欢迎您的阅读与分享！
摘要：热水活动在岩石圈中是一种昨常重要的地质和成矿作用，热水沉积成矿作用是当今地质学和地球化学领域的研究热点和重要课题，至今已经取得了许多重要的研究成果。通过对国内外相关研究资料的综合调查分析， 对热水沉积成矿的概念、矿物岩石学标志、地球化学特征、成因机制及其与金属成矿作用的关系等方面进行归纳总结。
关键词：热水沉积；热水沉积成矿；沉积环境
【分类号】：P611.22
一、热水沉积作用的概念
热水沉积作用是指循环流动在地球内部的热水体系到达地表或地表附近时所发生的沉积作用、交代――充填作用和热动力作用。根据热水沉积作用发生的环境，可以分成陆相热水沉积作用和海相热水沉积作用。从时代上，可分为现代热水沉积成矿作用和古代热水沉积成矿作用。
现代热水沉积作用主要发生在洋脊扩张中心、岛弧、弧后扩张中心及板内火山活动中心，它是岩石圈物质和能量排放的重要途径。古代热水沉积岩（矿）主要产于被动大陆边缘盆地中，受同沉积断裂的控制，已发现的热水沉积成矿遍布多种地质环境，裂谷系、大陆边缘、克拉通内部都有分布。同沉积断裂控制的深海洼地和古地温异常是热水沉积成矿的理想条件。
总的说来，热水沉积主要与地壳受热――拉张――变薄的裂谷化过程相联系。这种裂谷环境有利于海水的渗透循环，较厚的硅铝质地壳和超厚的沉积柱使得对流循环的热水流体能从中淋滤、萃取出大量有用元素；裂谷带岩浆活动频繁，具有异常的高热流值，可为流体提供物质和能量；同时，裂谷环境中同沉积断裂发育，常成为热水流体运动的诱发因素和流体上升、喷溢的通道。
二、热水沉积的矿物岩石学标志
热水沉积作用较迟 为人们所重视与该作用的性质有关。热水对物质和能量的输送所留下的固态产物和遗迹数量相对于以后散失的大量热水要少得多，因而不易被发现认识。研究热水沉积作用，尤其是地质上已经发生过的热水沉积作用，在很大程度是识别和确定热水沉积作用的标志问题。
热水沉积作用的标志是多方面的现代热水场可以用地球物理、地球化学、地质学的多种 方法实际观测、取样分析、综合比较：对古代热水沉积的研究要困难得多全面介绍有关热水沉积的各种标志不是一篇文章所能包容的。对几种较常见的岩石学标志作简略的介绍。
热水沉积岩种类繁多，主要与热水活动环境、温度压力等物理化学条件等有关。根据热水活动环境，可以分为海相与陆相环境。
海相环境以海水及岩浆水为主要热水流体来源，陆相环境以天水、建造水及岩浆水为热水流体来源。由于流体原始来源环境不同，其成分有较大差别。海水化学成分稳定，其演化成为热水流体具有广泛的可比性，所形成的化学沉积物也可以进行比较。陆相天水与建造水演化为热水流体，主要与水岩作用有关，高温岩浆水的加入及岩浆作用使陆相热水流体成分复杂化，因此陆相热水流体及沉积物的可比性较差。不同的地热环境，因地热温度不同造成热水流体温度及其沉积物成分的差异。以岩浆活动形成的热水流体一般为中高温热水流体，温度在250 ℃ 以上，多形成完整的热水沉积序列，从横向到纵向具有完整的高温到低温热水沉积组合。包括钾长石岩、硅质（化）岩、菱铁绢云硅质岩、电气石岩、钠长石岩、似碧玉岩、方柱黑云岩、萤石岩和透辉石岩。其中热水沉积硅质岩是一种典型的热水沉积岩，包括燧石岩、碧玉岩及隐晶质条带状石英岩等，是热水沉积岩中分布最广的一种岩石。
而以构造动力及普通地热增温活动所形成的热水流体多为中低温热水流体，形成温度在250 ℃ 以下，其沉积物分带不明显，并且不同的地热区具有不同的沉积组合。现代地热区有许多是中低温地热区，包括一些大洋裂谷区、 活动陆缘海槽，其中热水温度不超过300 ℃，有些在 250 ℃以下，属于中低温热水溶液，溶质及沉积物也不同于高温沉积组合。即使在高温地热区热水溶液在喷流沉积过程中也存在温度的梯度变化及沉积物的相变，存在有中低温热水沉积相带。因此中低温热水沉积岩分布非常广泛，主要是碳酸盐岩类及硫酸盐类岩石。
三、热水沉积成矿
热水沉积形成一般由早期的热水喷发交代主期热水喷流晚期热水喷气演变。早期的热水喷发交代往往沿矿液喷发通道，形成网脉状、 角砾状矿化；主期热水喷流主要形成多金属及热水喷流相，形成块状、 条带状、 层纹状矿石或热水沉积岩；晚期热水喷气主要形成浸染状矿石和热水喷气岩石。
矿床学家已提出BIF、VMS、SEDEX 等热水成矿模式， 很好地解释了热水沉积矿床的成因。热水沉积成矿是海底（或湖底）深部高密度的硅质热卤水通过同沉积断裂上涌，携带大量的Cu、Pb、Zn、Fe 等成矿物质，喷出海底地表与冷水混合后在喷口附近所发生的沉积成矿作用。
热水沉积成矿作用对于超大型矿床的形成有重要意义。热水作用是一种非常重要的地质作用和成矿作用。
四、热水沉积的研究意义
近些年来，研究者已经明确了热水沉积成矿的概念，基本查明了热水沉积成矿的地质地球化学特征，阐明了热水沉积成矿的形成环境和成因机制，并结合现代海底热水喷口沉积成矿作用的研究成果，发现了大量的热水沉积矿床，并查明了其地质背景和热水成因性质。然而，人类对自然的探索将永无止境，对热水沉积成矿的研究也会随着地球系统科学和现代高新技术的发展而不断深入。
热水沉积作用是一类重要的地质作用，与成矿作用密切相关。热水是很好的矿化剂和成矿物质运移的良好介质。因而研究热水沉积岩能够很好的指导找矿，提供关于矿床成因的依据。
现代海底热水成矿有着巨大的潜在经济价值。现代热水成矿作用的发现启发了人们对古代成矿作用的认识，发展了热水沉积成矿理论。可以说，现代海底热水成矿是地史中某些矿床最直观的成矿模拟，我国在这方面的研究还刚刚起步，需要加大投入和研究力度，以争取海洋矿产资源勘查开发的主动权和探寻超大型热水沉积矿床提供重要的基础信息。
参考文献：
[1] 陈先沛， 高计元， 陈多福等. 热水沉积作用的概念和几个岩石学标志[J ]. 沉积学报， 2010
[2] 陈先沛. 初论焦硅岩套一种重要的含矿组合，地球化学文集庆祝地球化学研究所成立二十周年专辑中国科学院地球化学研究所编辑. 科学出版社. 2011
[3] 肖荣阁， 张汉城， 陈卉泉， 张宗恒. 热水沉积岩及矿物岩石标志. 地学前缘（中国地质大学，北京）. 2010