热液系统

最一般意义上的热液系统是热水的循环。 热液系统最常发生在地壳内的热源附近。 一般来说，这发生在火山活动附近，但也可能发生在沿着不规则深层穿透断层的浅层至中地壳中，或发生在与花岗岩侵入相关的深层地壳中，或者是造山运动或变质作用的结果。

海洋中的热流体系统是水通过洋中脊系统的通道。

该术语既包括山脊顶部附近众所周知的高温喷口水的循环，也包括通过沉积物和远离山脊顶部的埋藏玄武岩的温度低得多的扩散水流。 前一种循环类型有时称为主动循环，而后者称为被动循环。 在这两种情况下，原理是相同的：寒冷、稠密的海水沉入海底的玄武岩中，并在深处被加热，然后由于密度较小而上升回到岩石-海洋水界面。 活动喷口的热源是新形成的玄武岩，而对于温度最高的喷口，则是下面的岩浆室。 被动喷口的热源是仍在冷却的古老玄武岩。 海底热流研究表明，海洋地壳内的玄武岩需要数百万年才能完全冷却，因为它们继续支持被动热液循环系统。

热液喷口位于海底，热液在此与上覆海洋混合。 也许最著名的通风口形式是被称为黑烟囱的自然形成的烟囱。

热液系统不仅限于洋脊环境。 热液循环对流单元可以存在于异常热源的任何地方，例如侵入的岩浆或火山口，与渗透性允许流动的地下水系统接触。 这种对流可以表现为热液爆炸、间歇泉和温泉，尽管情况并非总是如此。

岩浆体上方的热液系统在地热项目的背景下得到了深入研究，在地热项目中，许多深井被钻入系统以生产并随后重新注入热液。 这项工作提供的详细数据集显示了这些系统的长期持续性、流体循环模式的发展、受新岩浆作用影响的历史、断层运动，或与热液角砾岩化和喷发相关的变化，有时伴随着大量冷水 入侵。 不太直接但深入的研究集中在沉积的矿物上，尤其是在热液循环系统的上部。

了解与火山和岩浆相关的热液循环意味着研究热液爆炸、间歇泉、温泉和其他相关系统及其与相关地表水和地下水体的相互作用。 观察这种现象的良好环境是在火山湖中，那里通常存在温泉和间歇泉。 这些湖泊中的对流系统是通过可渗透的湖床向下渗透的冷湖水，与被岩浆或余热加热的地下水混合，并在排放点上升形成温泉。

这些环境中热液对流单元和温泉或间歇泉的存在不仅取决于较冷水体和地热的存在，而且在很大程度上取决于地下水位的无流动边界。 这些系统可以发展自己的边界。 例如，水位代表导致气体外溶或沸腾的流体压力条件，这反过来又导致可以密封裂缝的强烈矿化。

热液还指水在地壳深处的运输和循环，通常是从热岩石区域到较冷岩石区域。 这种对流的原因可能是：

• 岩浆侵入地壳
• 冷却的花岗岩块产生的辐射热
• 来自地幔的热量
• 来自山脉的液压头，例如大自流盆地
• 变质岩脱水，释放水
• 深埋沉积物脱水

热液系统，特别是在地壳深处，是矿床形成的主要原因，也是大多数成因理论的基石。