Hg2+与软碱S2-、HS-、S2O32-等形成配合物
2.温度和/或压力变化对热液中元素沉淀的效应 （1）温度：
由于许多金属配合物的稳定性作为温度的函数而增加，因此流体冷却具有促使金属沉淀的效应；与等量的硫化物络合物相比，氯化物络合物的溶解度对温度变化更为敏感，因此降温对金属氯化物络合物的失稳效应更为显著；但在地壳深处，流体和岩石平衡共存于相同的温度下，热梯度很小冷却缓慢，这时温度下降一般不会形成金属矿床。
温度是氯化物络合物稳定性的主控变量
在H2S和HS-浓度较低的中到弱酸性溶液中，降温对于呈氯化物络合物迁移的金属元素的沉淀特别有效。因为这些络合物对温度变化极端敏感。随温度降低、溶液冷却、硫化物溶解度降低沉淀，反应释放出质子(溶液酸度增大)：同时引起碳酸盐溶解。 温度是控制热液中铜溶解度的主控变量。
在近地表环境中，更可能发生成矿流体温度的迅速降低，这种情况下，冷却可能在矿石形成过程中起到重要的作用 ；海底环境流体温度急剧降低是金属沉淀的主要控制因素 -火山成因块状硫化物矿床形；
降温冷却对金属沉淀效应的影响因素 ：
温显著。但在地壳深部，流体与岩石处于平衡和相同温度， 热梯度小，冷却缓慢，降温沉淀效应减弱
体中成矿物质必须达到饱和，而运矿流体在到达矿床所在位
置时很可能是未饱和的(Barnes1979)
合物效果不明显
此单纯温度变化不是造成金属沉淀的最有效机理，多数情况下需与其它机理结合
（2）压力
压力变化不会显著影响金属配合物的溶解度，即使压力增大导致体积减小从而促使络合物解离为离子；
相对于金属络合物的溶解度，降压与降温效应恰好相反。降压本身不是与金属沉淀相关的过程。但当伴随降压发生沸腾或泡腾(boiling or effervescence)事件时，则另当别论。沸腾或泡腾作用对于金属沉淀特别重要，而它们是因压力降低所致。这种情况下，压力降低对矿石沉淀具有间接的影响；
压力影响金属配合物在溶液中的稳定性，但在压力变化不大时，这种影响可以忽略。压力增加很大时不可忽略 ；
增大压力时弱电解质(包括配合物)离解度增大，在研究海水中配合物解离稳定性时，必须考虑压力 ；
压力降低引起热液“沸腾”，不仅使溶液中金属浓度增大， 更重要的是使挥发组分从溶液中析出，流体中HF、HCl、 H2O等减小，残余溶液碱性增高，引起氯化物络合物的金属发生沉淀 ；
压力对于元素在熔体/溶液之间的分配施加重要约束：随压力增加，贱金属元素，Ce、Gd、Yb等在岩浆/热液之间分配系数减小，即低压下更易进入流体相。故地壳浅部饱和水岩浆中出溶的热液将含有高浓度金属；
对有气体参加的配合反应，压力降低促进含挥发分化合物分解导致矿质沉淀。 压力变化还影响碳酸盐配合物稳定性，是稀土元素矿物从热液中沉淀的原因之一。压力降低，稀土元素碳酸根配合物Na3[TR(CO3)3]平衡向CO2逸出方向转移，溶液中CO2浓度降低，[TR(CO3)3]3-解离度增大：
Na[TR(CO3)3] [TR(CO3)3]3-+3Na+ [TR(CO3)3]3- TR3++3CO32
TR3+没有[TR(CO3)3]3-稳定，适当条件下转为氟碳酸铈矿(Ce,La)[CO3]F
沉淀。Na+表现为钠长石或霓石化 ；
压力降低贱金属溶解度增大。Cu的溶解度增大程度远小于Fe等元素，暗示水力破裂引起成矿系统Fe、Zn与Pb向外迁移时，Cu在岩体内或其附近沉淀
压力降低对于脉石矿物溶解度的影响 :石英溶解度的压力效应很大随压力降低，溶解度降低。
3.流体的相分离、相混合的鉴别及对元素沉淀的效应 (1)相分离
高温下成分均匀的流体，当温度下降分离为两种或两种以上不混溶流体的作用。又称为不混溶作用。
沸腾是一种特殊的不混溶。在地壳上部，液体向气体的转变产生于流体压力降低之时—沸腾作用；在地壳更深部位，流体压力降低伴随泡腾(effervescence) 作用，或者H2O-CO2 一相混合物转变为H2O和CO2不混溶相 ;
由于剧烈地改变了金属-络合物稳定存在的环境使金属从成矿流体中淀出，因此相分离作用是金属沉淀的重要机理
不混溶作用对金沉淀的影响，主要是根据流体包裹体研究获知的。其中包裹体中CO2、CH4等成分的高浓度和它们在流体中有限的溶解度，是这一假说的基础 沸腾引起金属沉淀的主要原因是气体的逸离散失:一方面提高流体中金属元素浓度，造成矿质过饱和沉淀;另一方面，由于逸离气体主要为酸性组分，如CO2，H2S等，造成流体pH值上升和还原硫浓度增加，引起矿石沉淀.
沸腾造成矿石或蚀变岩石的垂向分带，浅成热液贵金属矿床形成过程中，乃因金属沉淀所需流体沸腾量的不同所致 :
贱金属富集于沸腾面下
银富集于沸腾面附近 金富集于沸腾面之上
沸腾形成垂向矿化范围大于水平矿化范围的矿床，如浅成热液冰长石-绢云母型矿床，主要产生在流体以垂向流动为主的系统中
沸腾广泛发生于浅成热液、斑岩铜钼及多金属脉状矿床中，是矿物沉淀重要机理，但在成矿中的作用有局限性：
矿化范围小。沸腾主要与围压及流体内压有关，发生于地壳浅部，矿化主要在沸腾面附近发生，矿质在小体积岩石中沉淀。同时等焓沸腾主要在300℃左右发生，形成的矿化品位高，强度大但范围小，规模小
矿化时间短。沸腾持续时间短，<5000--10000年，是短命的
(short-lived)(Brimhall,1987)。与一般热液矿床105-106a成矿持续时间相比短的多(Barnes,1979)，不易形成大规模矿化 。
相分离(沸腾)过程中气相成为部分金属继续迁移的介质
Cu(As,Au和B等元素)偏向进入蒸气相，其它元素偏向进入卤水相。 （2）流体混合
当不同成分或不同性质的溶液混合后，含矿热液系统状态会发生改变，破坏溶液的化学平衡，促使某些化学反应发生，从而产生矿物的沉淀
流体混合通过以下机理使金属从热液中沉淀：
稀释作用：一个较纯水与盐度高的水混合，使热液配位基浓度降低，驱动下述反应向右进行：
FeCln2-n+2H2S+1/2O2→FeS2+2H++H2O+nCl- 导致硫化物沉淀。
然而，在降低配位基浓度时，也会降低金属的浓度以及象H2S等物种的浓度。对于象FeCl0这样的配位基与金属具有1:1络合的配合物，稀释不会产生沉淀效果，对于有更高配位数的配合物，稀释的沉淀效果更为明显(Brimhall et al.,1987)
增加氧逸度和pH值
内华达Jerritt Canyon Carlin型金矿富Cl-CO2-H2S的建造水与下渗天水混合，引起流体中氧逸度增加，使Au(HS)2-分解导致溶解度大幅度降低而成矿
还原作用
奥林匹克坝Cu-U-Au矿石沉淀是混合过程中与Fe的氧化耦合的硫酸盐还原的结果(Haynes等,1995)。
液态不混溶
澳大利亚Howley脉状金矿床，一个CO2含量低的岩浆卤水初始是均一的，在与富碳氢化合物流体的混合过程中，产生不混溶作用，分离为一个含30-70％wt的CH4+CO2的流体和一个含30％wt NaCl的流体，从而引起矿石的沉淀(Matthai et al.,1995)。
混合实际上是一种广义水-岩反应，由于反应在流体与流体之间发生，因而反应速度比流体-固体之间的反应快的多，对矿质沉淀效果也更为显著 另一方面，由于混合多为循环热液体系的特点，因此影响范围大、持续时间长，在许多大-超大型矿床形成过程中对矿质富集起了重要作用 -超大型矿床形成机理时，对流体混合应给予充分重视
（3）沸腾与混合作用的鉴别
沸腾和混合作用的确定主要赖于流体包裹体地球化学、同位素地球化学及矿物学等的进步 。
以克罗拉多Creede矿床为例(Hayba等,1985)，沸腾作用的标志：① 水力-热液角砾岩即爆破角砾岩的存在；② 同期包裹体气液比和均一温度变化范围很大，且含有“空”或蒸汽包裹体(empty and steam inclusions)，气体包裹体与高盐度包裹体共存；③ 沸腾面上下为绢云母化到冰长石化的热液蚀变。
混合作用的标志：
① 有重晶石等矿物的出现，② 较低的变化范围不大的均一温度；③ 沿垂向及水平方向成矿流体温度、盐度等系统地有规律地变化；④ 氧、碳等同位素研究表明，有两组以上不同化学特征的流体包裹体存在
流体包裹体研究所做的热焓/NaCl含量变异图
该图上，沸腾和混合都表现为线性关系，沸腾的特征是随热焓降低，流体盐度增高，斜率为负值。混合则表现为热焓降低较小，盐度降低幅度较大，斜率为较大的正值。
第六讲 微量元素
1.微量元素的分类及在地质体中存在形式
微量元素: 含量: <1000 ppm(10-6) 超微量元素: 含量: 低于ppb(10-9)级 （1）分类:
微量元素在周期表上位置:
过渡族金属: Sc, Ti, V, Cr, Mn, Fe, Co, Ni, Cu, Zn
稀土元素, REE: La + 14 元素 (Ce to Lu) 铂族元素, PGE: Ru, Rh, Pd, Os, Ir, Pt, Au