成矿热液分类兼论岩浆热液的成矿效率

根据流体中H2O、CO2、NaCl三组分的相对含量,结合H2O-NaCl体系临界压力和石盐融化曲线温度,可以将地壳中的成矿流体分为5类:大气降水、海水、盆地卤水、变质流体和岩浆流体。这种基于地壳环境中普遍存在的三元系结合流体临界性和石盐融化温度的分类,对于理解地壳中沿地温地压梯度流动流体的多样性和流体混合与不混溶具有重要意义。相比其他热液,岩浆热液金属富集效率即成矿效率最高,其原因为:岩浆热液具有岩浆所提供的成矿所需的作用能量;岩浆出溶热液含有高浓度的挥发组分,它们不仅极大影响热液酸碱度和氧逸度,从而增强金属萃取效率,而且释放的巨大能量造成围岩渗透率扩大和产生流体对流;高温高盐度特征也导致岩浆热液具有远高于其他流体的金属萃取和富集效率。与岩浆熔体相比,岩浆热液系统成矿效率更高,可以归结于多数成矿元素高的溶液/熔体分配系数。最新的流体相和熔体相电负性和化学硬度的计算表明,相比熔体相,流体相具有更大的电负性和硬度。根据硬软酸碱原理和最大硬度原理,由于金属表现出更高的电负性和硬度,因此相对于硅酸盐熔体相,热液流体对金属有更强的吸引力和萃取能力。这也与绝大多数金属在溶液/熔体之间更为偏向于进入热液的实验结果相一致。