第七章 流体地球化学 第一节 地壳中的流体 一、流体的定义 我们采纳 Fyfe(1978)[6]的建议，用流变学的术语，并从地质情况来进行考虑如果一个体系在应力或外力的作用下能发生流动或变形，并且与周围物质处于相对平衡，我们就把它叫作流体。换句话来说，当一个应力作用到一个物体上时，这个物体会改变它的大小、形状、组成和位置。 按照流变学的定义，流体是由应力和应望率所确定的。对于地球中的物体来说当一个压力作用到该物体时，根据其应变率的不同可以分为牛顿流体(图 7．1 曲线 A)和非牛顿流体(图7．1 曲线 B)。为对比起见，也在图 7．1 中列出了固体的特征曲线(C 和 D)。 二、地球中的流体 流体对地球中的所有地质作用都是十分重要的，但流体在地球的地质过程中所起的 全部作用至今并不完全清楚。地壳中的流体的总质量，我们可以从以下数据中估计出来。现在的海洋质量为1.4×1024g，地壳的平均质量是2.3×l025g。如果我们假定地壳中的含水量与海水的质量相似的话，那么地壳中的含水量也是1.4×1024g，约占地壳总质量(1.4×1024/2.3×l025)的6％左右。大多数人的估计是地壳中流体的量约占总质量的3％-6％，如果占 3％，则为6.9×1023g。地幅中流体的含量，有人认为约占地慢的0.03％，即为1.2×1024g与地壳中的含水量相当(地慢总质量为4×l027g)。海水、地壳中、地慢中流体的质量是十分相近的。现代板块的研究告诉我们，当板块俯冲时，把地表水带到了地下数公里，甚至数十公里的地方，这些水(至少是一部分)又通过循环回到了地表，其中另一部分可能在地下深处被固定在含水的矿物如滑石、金云母、角闪石以及其它相中。从上面的叙述我们可知海水(水圈)、地壳和地慢中的流体处于相对平衡状态，并且又是互相循环的。 地球中主要有以下几种流体： 1．岩浆：各种成分的岩浆，从酸性到超基性，以及碱性岩浆，主要是一种硅酸盐熔融体，含 H2O 一般＜5％。 2．以H2O 为主的流体，包括： (1)岩浆水 (2)变质水 (3)同生水 (4)海水 (5)卤水 、 (6)地表水 (7)地热水等 3．以碳氢化合物为主的流体：石油、天然气等。 4．存在于矿物和岩石中的挥发份，包括： (1)H2O (2)CO2 (3)卤素 (4)碳 (5)其它(如O2、H2、N2、H2S、惰性气体等) 5．受到应力作用而发生形变的矿物和岩石(从品格变形到大规模的岩石形变和位 以水为主的流体显然是最主要部分，尤其是岩浆水、变质水、同生水、卤水、地热水等是十分重要的，因为它们与成...
