第五章气水热液矿床总论.docx
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第五章气水热液矿床总论
第五章气水热液矿床总论
本章主要讲述气水热液矿床概念、工业意义；含矿气水热液的来源、成分组成、性质；成矿元素在气水热液中的搬运方式及沉淀原因；气水热液的运移、成矿方式；气水热液矿床的围岩蚀变现象；气水热液矿床成矿温压条件测定；气水热液矿床在时间和空间上的演化规律；气水热液矿床的分类等。
为不同类型气水热液矿床的研究奠定理论基础。
关键词：
含矿气水热液；气水热液矿床；搬运形式；成矿方式；成矿期次；围岩蚀变；
第一节含矿气水热液与气水热液矿床
—、基本概念
1、含矿气水热液：
在一定深度下形成的，主要由水和挥发性组分（F、Cl、S、B、P等）组成的，有一定温度、压力的溶液，称之为气水热液。
如果气水热液中含有一定量的成矿物质，则称为
含矿气水热液。
由于气水热液主要由水组成，呈液态，故可简称为“热液”。
（1）含矿气水热液由成矿物质（Au、Ag、Cu、Pb、Zn、W、Sn、Mo等）和介质（水、挥发性组份）两部分组成，二者可同源，也可异源；
（2）温度600〜50C、压力最多可达几亿Pa。
临界温度以上是气态，降到临界温度以下呈液态
（纯水临界温度374C，如溶有其他物质时，其临界温度可提高到400C）；
（3）高温情况下，气、液两相并存，故称之为“气水溶液”或“气—水热液”，中低温情况下（临界温度以下）则呈液态出现，故统称为热水热液或热液。
2、热液矿床：
含矿气水热液在一定的地质构造中运移时，由于温度、压力、组分浓度、物理化学条件等发生变化，其中的某些成矿物质通过充填和（或交代）的方式在一些有利的部位发生沉淀、聚集，形成的矿床称为气水热液矿床。
二、气水热液矿床的工业意义
气水热液矿床在矿床学领域中占着十分重要的地位，这是由于：
（1）矿床类型繁多，产有许多专业矿产。
如亲硫组分矿产（W、Sn、Bi、Mo、Cu、Pb、Zn、
As、Sb、Be、Hg、Fe）、贵金属和放射性金属矿床（Au、Ag、U等）、稀有和稀土元素矿产（Li、Be、Ga、Ge、In、Cd等）及非金属矿产（萤石、石棉、重晶石、冰洲石、硫等）；
（2）丰富和发展了成矿理论。
自二十世纪中叶以来，特别是二十世纪末期，由于科学技术的不断发展与研究手段进步，热液矿床由单一的岩浆热液一元成矿论发展成由岩浆水、地下水、海水、变质水等多源的多源成矿说，同时促进了成矿物质来源向多源论发展。
此外，研究表明，热液运移方向已由单一的由下向上发展为可以环流，不仅可以单独成矿，而且可以组合形成矿床。
第二节含矿气水热液的来源、组成和性质
含矿气水热液的来源问题，实际上包括气水热液的产生和成矿物质来源两方面内容，该问题也是矿床学领域的基础理论之一，人们对该问题的争议很大。
目前，由于科学技术的进步和相关学科的发展，特别是同位素地质学、成岩成矿实验以及气液包裹体测定在矿床学中的广泛应用，大量的研究资料表明，气水热液是多源的，介质和矿质既可是同源的，也可是异源的。
一、含矿热液的来源
（一）成矿介质（水）的来源
根据多种数据、资料的综合研究结果，可以确定参与热液成矿作用的成矿介质（水）的来源有以下五种：
1、岩浆水（原生岩浆水）与岩浆处于平衡状态的、包含在岩浆中的水，是岩浆体系的重要组成部分，在岩浆结晶过程中释放出的水。
常含有H2S、HCI、HF、SO2、CO、CO2、出、2,具有很强的搬运金属络合物的能力。
岩浆热液包括深成岩浆热液和火山-次火山热液。
认为热液来自岩浆的主要依据有：
（1）大量的气水热液矿床的实例表明，它们与岩浆侵入体之间存在着密切关系。
空间上矿床分
布于侵入体内部、接触带或附近围岩中，不同类型矿床或矿种常围绕侵入体呈水平或垂直分带；时
间上与侵入体有关的脉岩与矿体有相互穿插关系，表明二者形成时间相近；
（2）成矿专属性，如W、Sn矿床与花岗岩有关；Fe、Cu矿床与中酸性花岗闪长岩和中性山长岩有关；斑岩Cu（Mo）矿床主要与中酸性-酸性斑岩体有关；
（3）矿石的微量元素组成与岩体中的微量元素及副矿物具一致性。
（4）实验研究：
葛朗松（1937年）、肯尼迪（1962年）关于水在二氧化硅熔融体中溶解度的实验研究表明，水在岩浆中可溶解，而且当达到上临界点时，其溶解是无限的，不存在独立的水相，
当含水的岩浆温度、压力降低，达到临界点之下时，含水的硅酸盐熔融体可分离出一个富水相和一个富硅酸盐相，各自沿着结晶曲线演化，最终都可形成气水热液；岩浆含水资料表明，酸性岩浆含水2-10%，基性岩浆含水1-6%，因此酸性岩浆可分离出更多的水。
（5）同位素地质研究、包裹体成分、温度的测定都表明了热液是来自岩浆的。
2、地下水
包括任何地质时期的天水、冰川水、河水、湖水、海水和浅部地下水。
地表水（大气降水）、地下水沿构造裂隙可渗透到地下深处（可达10公里以上），由于地热梯度、
岩浆烘烤、放射性元素衰变以及与岩浆热液的混合等，均可使之加热，水温可达几十甚至几XX，成为地下水热液。
如果该热液通过含盐地层，萃取其中的大量盐类物质，则形成热卤水。
无论是地下水热液或地下热卤水，当它们地层或已形成的矿体时，都会溶解其中的成矿元素，从而成为含矿热液，当温度、压力、物理化学条件改变时，成矿物质沉淀、聚集形成矿床。
认为地下水热液存在的依据主要有：
（1）美国的撒尔顿湖地区附近，地下1600m的地下水，温度高达360C,富含K、Na、Cl和Fe、Mn、Au、Ag、Cu、Pb、Zn等，是一种含矿地下水热液；
红海底部正在形成的地下水热液，在海面以下2000米存在有三个深150米的热卤水海渊，水温
达34〜56C,含盐度25.5%，比重1.20，其中含K、Na、Cl和Fe、Mn、Au、Ag、Cu、Pb、Zn等金属组份，并常见针铁矿、闪锌矿、菱锰矿等沉积物。
据研究它们是下渗红海海水受异常的地热梯度影响，受热后发生环流，溶解围岩中的盐和金属组分，并沿裂谷上升到海渊底部沉积形成，是一个正在形成的地下水热液矿床。
（2）许多热液矿床，其周围数十公里的范围内没有火成岩出露，深部又无火成岩隐伏体，且矿体围岩又未发生区域变质作用，那么成矿热液既非岩浆，又非变质，其来源只有地下水热液，同时测定同位素（SD、S0、SS）、包裹体成分同样表明是地下水热液。
如我国贵州万山汞矿，美国密西西比地区铅锌矿等。
3、变质热液（变生水）
在区域变质作用过程中，岩石（矿物）的脱水作用或原岩的埋藏水（矿物中的结晶水、吸附水、薄膜水、粒间水、孔洞水等）而形成的。
沉积岩的平均含水量为5.54%，少数可高达15%，在变质
作用过程中，这些水可以被排出；低级变质岩（如绿片岩）在高温高压变质作用下转变为高级变质岩（如角闪岩相和麻粒岩相变质岩）的过程中，也可排出水。
如果沉积岩在变质过程中释放出4%的
水，则1km3沉积岩将释放近1亿吨水，这些水也具有溶解和迁移金属络合物的能力。
变质水受地质体成因、变质作用强度和变质作用类型等因素控制，一般随着变质程度增加，释放水量增加，如沉积岩含水20-30%，发生绿片岩变质时含水量变为6%,发生角闪岩相变质时减少
为1-2%，而发生麻粒岩相变质时含水量仅为0.5%;在基性岩中含水量为5%,但在绿片岩相、角闪
岩相和麻粒岩相时分别降到3.15%、1.03%和0.35%。
5、幔源挥发份流体（初生水）
是地幔释放出来的，从未进入水圈的水或来自地球内部第一次出露在地球表面附近的水。
应该指出的是，气水热液成矿往往不是单一的，特别是岩浆热液、地下水热液和海水热液，某些矿床经常是它们之中的两种热液混合作用的结果。
（二）气水热液矿床的成矿物质来源
热液中的组份的来源很难确定。
对于大多数热液来说，成矿物质主要有以下几种来源：
1、来自深源岩浆（上地幔或地壳深部）
岩浆（特别是一些中酸性岩浆）中含有少量的硫和很少量的造矿金属元素（Cu、Pb、Zn、Mo、
Ag等），它们在岩浆的结晶过程中，较难进入造岩矿物的晶格，所以辉在剩余的岩浆中逐步富集。
随着岩浆分出独立的水相，这些矿质也遵循分配规律，一部分留在剩余岩浆中，一部分进入分出的水相，形成含矿的水溶液。
越到岩浆演化的后期，剩余岩浆中的水和矿质也越多，也就越容易形成含矿的热水溶液。
2、来自浅源（上地壳或近地表岩石）原生沉积物
一方面，地壳浅部沉积物沉积成岩过程中和变质作用过程中，伴随同生建造水和变质水产生，可溶解原来沉积物中含有的Pb、Zn等成矿组份，并将其随之带出，形成含矿热液。
另一方面，热液沿围岩的裂隙、孔隙运移时，可以和围岩发生水—岩反应，萃取（溶解）围岩中的一部分物质，使热液中金属组份含量升高，并使围岩中原有金属组份的含量减少。
如江西德兴铜矿，远离矿体的九岭群中元古界火山—沉积岩系中平均含铜55ppm，紧邻矿化—蚀变带的外围有
以宽2〜5km的含铜量低值区，平均含铜40ppm,而在矿化蚀变带中含铜100〜lOOOppm,研究表明，矿化蚀变带中的铜一部分来自铜元素降低的围岩。
由此可见，
（1）成矿介质的来源是多方面的，它可以是深源的，也可以是浅源的，可来自岩浆、天水、海水、变质水甚至幔源流体，也可以是两种或几种不同来源流体的混合；
（2）气水热液中的
成矿物质也是多源的，可以是岩浆源的，也可来自围岩地层，更可以是多种来源的；（3）介质和矿
质即可同源，又可异源；（4）对于某个或某类矿床而言，成矿介质和矿质的来源又有主次之分，其主要来源常是影响成矿作用的主因和确定热液矿床类型的主要依据。
（三）含矿热液来源的判别-判别成矿物质来源的方法和手段有多种，大致归纳如下：
1、矿床形成的地质背景（GeologicalSetting）
这是判断成矿物质来源的最基本和最根本的方法。
所谓地质背景，应包括与成矿有关的地层、构造活动、岩浆作用，以及它们在时间、空间及成因上与成矿作用的联系。
有些矿床根据其成矿地质背景可以一目了然地判断出成矿物质来源，如金刚石矿床、铬铁矿矿床的成矿物质主要来自上地幔，而有些化学和生物成因矿床的成矿物质主要来自地壳表层（煤、石油、天然气、磷块岩等），但
对于大多数气水热液矿床和某些变质矿床而言，成矿物质来源较为复杂，难于直接判断，根据其成矿地质背景判断的同时，尚需辅以其它方法。
2、同位素地质法（IsotopeElement）
如硫、铅同位素组成可判别矿质源，SS34~0时代表幔源硫，SS34为大的负值时，代表生物硫；不同源区的铅同位素组成具明显区别，通过铅同位素组成可判别铅的来源，进一步判别成矿物质来源。
SD、S018、SC也普遍用于成矿物质来源的判别，如不同成因水的SD—SO18组成图，虽然
主要用于判别成矿介质来源，也可间接判断矿质源，如成矿介质来源于原始岩浆水，则成矿物质可能主要来自上地幔或岩石圈，再通过其它方法进一步判断。
随着科学技术的进步和相关学科的发展，
同位素地质学近年来得到了长足发展，应用范围不断扩大，如Sm-Nd同位素、He同位素等
3、稀土元素地球化学（REE）
REE是相当稳定的元素，在地质作用中不易分馏，或作有规律的分馏，在地球的不同构造层、不同类型岩石中、不同地质作用中REE的分布形态是不同的。
利用这些特征，也可以判别成矿物质
来源，其方法主要是REE的球粒陨石标准化曲线、一些REE参数（如刀REE、LREE/HREE）。
4、矿石与相关地质体的微量元素组成及对比
我们经常通过测定矿石和与之有关的地质体的成矿元素、相关微量元素的含量，并与克拉克值
进行对比的方法判断成矿物质来源。
如对于产于An€绿岩带中的金矿床而言，如果测定绿岩地体中
金的丰度远远超过金的克拉克值，在一定程度上确定了绿岩带中金矿床的矿质金主要来自绿岩；再如，我国北东部广泛分布中生代燕山期的金矿床，通过对其周围相关地质体成矿元素Au和相关微
量元素Cu、Pb、Zn、Ag、Hg等测定和对比发现，燕山期某一阶段的中酸性侵入体成矿元素背景值较高，因此，可以认为，金矿床在成因上与这些中酸性岩浆侵入有关，从而间接判定金的来源可能是地壳深部岩石圈的部分熔融。
5、矿石中的包裹体成分也是成矿物质来源的重要信息
如美国MVT型铅锌矿石包裹体中含有大量的盐类子矿物或高盐度卤水，说明矿床是地下热卤水作用的结果，那么Pb、Zn等金属成矿物质也应该来自岩石圈某一层位。
6、其它方法
随着相关学科的进步和发展，判断成矿物质来源的方法越来越多，如最近美国地质学家采用N
-Ne-Ar三角图解对变质矿床和热液矿床成矿物质来源进行了有效判定。
二、气水热液的组成和性质
气水热液成分复杂，目前，很难直接观测成矿时气水热液的组成，主要借助一些研究方法。
（一）气水热液组成的研究方法
1、气水热液矿床的矿石矿物及其围岩蚀变特征，如萤石—F、绢云母—K、石英—Si、钠长石—Na、电气石一B;
2、矿石中矿物的流体包裹体组成的测试；
3、现代火山喷发物及火山活动区的现代沉积物的观测；
4、现代深层地下水成分分析（超深钻）
（二）气水热液的成分及其作用
气水热液的组成是非常复杂的，而且是多变的，但是其中的主要成分是水；造岩元素和一些阴
离子是基本组分（Si、K、Na、Ca、Mg、Al、Cl-、F-、SO42-、CO32-）,此外，尚有气体组分（C02、H2S、HCl、CH4、NH3、SO2）和金属元素（亲硫元素-Cu、Pb、Zn、Hg、Sb、As;亲铁元素-Fe、Co、Ni;贵金属-Au、Ag;稀有、稀土、放射性元素）。
（1）水是主要组分，而且在成矿作用过程中起重要的作用：
①是成矿物质的载体，是搬运成
矿物质的介质；②溶解、萃取成矿物质，特别是热卤水，可使热液变成含矿溶液或富含成矿物质的热液，为成矿提供成矿物质基础；③使溶解的成矿物质发生水解，促使其沉淀；④水可电离成
H++OH-,改变热液的pH值，直接影响成矿物质的搬运和沉淀。
（2）硫H2S当温度大于400C时，分解成气态H2+S2,400C时为中性，H?
S不参与化学反应，当温度降低时，H2S在溶液中溶解度降低，离解度也增大，H2S~H++S2-,S2-参与化学反应生成金属硫化物，说明了硫化物矿床中金属硫化物多在中低温条件下形成的原因。
（3）氧主要通过影响环境的氧化程度（Eh）控制元素迁移富集。
①氧的状态--地表呈氧化状
态，深部氧呈还原状态；②深部游离氧少，故易形成低价化合物及硫化物矿床，而浅部游离氧多，
故常形成高价氧化物和硫酸盐；③亲氧、亲硫元素在深部形成硫化物，而浅部形成氧化物；④当O2-
有一定量时，S2-+O2-形成SO42-，与金属化合成硫酸盐，易溶而不易沉淀成矿，若O2-更高，则有
些金属（Cu、Zn）不参加置换和分解反应，当然也不能形成矿床。
（4）二氧化碳CO2易溶于水，易分解成H+和CO32-,CO2与温度成反比，高温下溶解度很低，故在高温下碳酸盐矿物少，随着温度下降，CO2作用增强，因此在中、低温度下碳酸盐矿物比较多，并且常发生以碳酸盐化为主的围岩蚀变。
这里还应该强调气水热液矿床的成矿物质来源，岩浆气水热液的成矿物质来源有两种，即岩浆结晶分异演化时某些成矿元素进入热液中（这是主要来源），或气水热液运移过程中从围岩中萃取；
地下水热液、海水热液、变质热液中的成矿物质主要是从围岩中（或矿体、矿源层）中萃取的。
三、气水热液的性质
（1）物理性质一一具一定温度、一定溶解度和侵蚀力
（2）化学性质一一化学性质是可变的，不同阶段pH值不同，可能碱性—酸性—碱性（柯尔仁
斯基），也可能酸性-碱性（林格伦等），不过，大多数化学反应是在中性、弱碱性和弱酸性环境中进行的。
第三节气水热液中成矿元素的搬运和沉淀
一、气水热液运移的原因
1、压力差：
压力差产生原因是岩石静压力和地质构造所致；
2、密度差：
地下水与被加热的地下水热液密度不一致性，导致对流，使气水热液运移；
3、内应力：
岩浆气水热液温度高，又有一定挥发分，内应力较大，使气水热液运移；
4、热源作用：
下渗热液在一定深度上受热（岩浆、地热、放射性、构造、变质），上升，形成循环流动。
二、气水热液运移的通道
1、原生裂隙：
造岩矿物的粒间间隙、层间裂隙，喷发岩的晶洞和空洞，均属原生裂隙。
岩石中
原生裂隙与岩石体积的比值称之为孔隙度。
如花岗岩的孔隙度为0.37〜0.5%，火山岩和凝灰岩可达
50%,灰岩5%，砂岩15%，页岩30%。
相互连通、溶液可以通过的孔隙称为有效孔隙。
其体积与岩石体积比值称为有效孔隙度。
有效孔隙才是气水热液的通道，有效孔隙度越大，渗透性越好。
2、次生裂隙：
可分为非构造裂隙和构造裂隙两种
（1）非构造裂隙一溶解空洞、岩石膨胀产生裂隙、矿物重结晶形成的裂隙、崩塌角砾裂隙、火山角砾裂隙等；
（2）构造裂隙一由于构造运动产生的裂隙。
按照构造对气水热液运移和沉淀的作用可将构造分为：
1、导矿构造-气水热液运移的通道，称之为导矿构造；
2、储矿构造-使矿体定位，并决定其形态、产状、规模及其部分组构的构造（示意图）。
在某些情况下，导矿构造也可能为储矿构造。
三、成矿元素在气水热液中的搬运形式
有四种假说：
（一）以硫化物的真溶液的形式搬运
1、提出的依据：
气水热液矿床矿石中含大量硫化物。
2、可能性：
硫化物在水中的溶解度极小，仅为10X10-6〜2.310-24克分子/立升，，要形成硫化物矿体，需要多得不可估量的水，不可能实现大量聚集而形成矿床。
据估算，要形成几吨的硫化物矿
石，就需要整个地中海那么多的水。
（二）以卤化物的形式搬运，矿石中的硫化物是化学反应结果
1、提出的依据：
（1）矿石中的矿物中的包裹体中的含盐度很高，甚至有NaCI子晶出现；
（2）火山喷出物中有As、Fe、Zn、Cu、Pb、Sn等可溶性氯化物和氟化物；（3）有的气水热液矿床中可见到Cl或F的矿物，如PbCS、CuCl23Cu（OH）2（氯铜矿）CaF?
等；（4）金属氯化物在水中溶解度较大。
2、存在问题：
A、许多高价阳离子卤化物不稳定，易水解；B、亲硫元素卤化物常因H2S存在而沉淀形成硫化物，FeCl2+H2S・TFeS4+2HCI，使卤化物不稳定，不能进行远距离搬运。
3、可能性：
有可能，但局限于高温气水热液矿床，如钨、锡矿床。
在低温条件下，水溶液中
H2S的溶解度增大，金属卤化物很容易于H2S反应形成金属硫化物沉淀，基本不存在或可能性很小。
（三）以胶体溶液的形式搬运
（2）胶体溶液可以
1、依据：
（1）许多金属硫化物在胶体溶液中的含量要比真溶液中大百万倍；
在各种温、压条件下形成；（3）在矿石中已发现胶体溶液沉淀形成的胶状组构。
2、存在问题：
（1）高温下不稳定，只有低温下才稳定，因此一些高温热液矿床很难用此解释；
（2）粘度大，不能远距离搬运，也不利于渗透；（3）有围岩电解质加入，破坏胶体状态，使成矿物
质沉淀，难于远距离搬运；（4）很深条件下，压力很大，很难形成胶体溶液。
胶状构造的形成是快
速降温的结果。
3、可能性：
可能性有，但不重要。
但在低温环境下的一些成矿作用（近地表）作用较大。
（四）以易溶的络合物形式搬运
1、提出依据：
（1）自然界绝大多数金属原子都可以构成络合物的形成体，并与其它元素结合形
成络合物；而且许多金属元素在不同性质、不同成分的热液中可形成不同种类的络合物；
（2）溶解
度很大，比简单的化合物大几百倍，且相当稳定；（3）络合物发生电离，产生金属离子，然后发生
化学反应，形成矿物沉淀；（4）成矿物质大多数可形成硫氢络合物Rn[Me（HS）n-m]或卤化物络合物
Rn[MeFm]n-（Me代表金属离子如Cu、Zn等）。
2、可能性：
大量野外和室内研究结果表明，成矿物质的这种搬运形式的可能性较大，因此它是一种重要的形式。
四、成矿物质的沉淀
引起成矿物质沉淀的因素和条件很多，归纳主要有以下几种：
1、温度降低：
（1）温度降低可能会引起成矿元素、化合物或络合物的溶解度减小，导致成矿物
质沉淀；
（2）温度降低，增加H2S的溶解度，S2-的浓度增大，有利于硫化物的形成并沉淀；（3）温
度变化，可使某些化学反应得以进行。
2、压力降低：
（1）压力降低引起热液沸腾，增加组分浓度，饱和则沉淀；
（2）压力降低，溶解
度减小，则沉淀；（3）压力降低，气体逸出，碱性增高，降低搬运能力，则沉淀；（4）压力降低，
导致挥发分化合物分解，发生沉淀，如Fe（HCO3）=FeCO3J+H2O+CO2T
3、氧化一还原反应：
由氧化反应而发生的沉淀：
Na2HgS2+H2O+O2=HgS+2Na（OH）+S;
由还原反应而发生的沉淀：
U6JU4+;[UO2（CO3）2]2-+2e・TUO2+2CO32-
4、不同性质溶液的混合：
破坏溶液系统化学平衡，产生化学反应，形成沉淀。
如
（1）贫硫化氢溶液与含金属的富硫化氢溶液混合，导致硫化氢浓度降低，引起沉淀；
（2）不含金属的富硫化氢溶液和重金属卤组元素化合物混合，发生化学反应，可导致硫化物沉淀。
5、与围岩反应，女口Na2WO4+CaCO3—>CaWO4（白钨矿）J+Na2CO3,因此白钨矿常产于灰岩中。
6、水解作用，女口2NaFeCb+3H2O-->Fe2O3+6NaCI+6HCI
第四节气水热液矿床的成矿方式
气水热液矿床的成矿方式（引起矿质沉淀）有充填和交代两种。
一、充填作用
含矿气水热液运移流经化学性质稳定的岩石时，不与围岩进行化学反应和物质交换，而主要由
于物理化学条件的改变（温度、压力等），引起成矿物质直接沉淀于所在的构造中形成矿床，这种成
矿作用称之为充填作用。
由充填作用形成的矿床称为充填矿床。
充填矿床的特点：
（1）矿体形态与容矿裂隙一致，多为脉状，矿体与围岩界线截然，清楚；
（2）
矿石具有特征性组构，如梳状构造、晶簇构造、带状对称构造、角砾状构造及同心圆状构造等；（3）
矿物沉淀具有单向发育生长的特点，常是自脉壁（或洞壁）向中心生长，其最发育晶面指向热液供应方向；（4）形成较浅，围岩蚀变较弱。
二、交代作用
含矿气水热液与围岩发生化学反应或置换作用，使成矿物质得以沉淀、聚集从而形成矿床，称之为交代作用，所形成的矿床为交代矿床。
交代作用前后，岩石始终保持固态，且体积不变。
交代作用的方式有两种：
1、扩散交代作用：
由含矿气水热液中组分浓度差（梯度）导致物质组分的带入带出的交代作用，称之为扩散交代作用，它总是由高浓度向低浓度进行，其交代作用效应半径为数十米。
2、渗滤交代作用：
由于压力差而导致含矿溶液的流动（已进入储矿场所），在流动过程中产生组分的带入带出的交代作用称为渗滤交代作用。
影响交代作用的因素很多，包括
（1）组分的活性与浓度
（2）温度和压力（3）围岩的物理化学
性质等。
交代矿床的特点主要有：
（1）矿体形态不规则，多呈不规则块状、脉状或似层状等，与围岩呈
渐变过渡关系；
（2）矿体中常用围岩的残留体，往往保存原岩的结构构造；（3）广泛发育交代结构；
（4）由于交代作用形成的矿物晶体向各个方向生长能力均匀，故晶体向各个方向发育完整；（5）围
岩蚀变发育。
应该强调的是，气水热液成矿过程中，充填作用和交代作用往往同时发生或相继发生，因此充填矿床和交代矿床
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