根据流体包裹体寄主矿物的结晶顺序和世代，以及流体包裹体的气/液比、成分和均一温度，可以探讨冲绳海槽海底热水流体系统的形成和演化。

1.流体混合

类型Ⅲ流体包裹体主要出现于早期阶段结晶的石英和闪锌矿以及晚阶段结晶的重晶石中，并以富水及含少量的CO2和金属离子（Na＋、K＋、Ca2＋、Mg2＋等）为特征。在均一温度与盐度关系图中，显示明显的正相关关系，并据此可识别出两个端员流体，即，高温高盐度端员和低温低盐度端员，反映类型Ⅲ流体包裹体是两种端员流体的混合产物。高温高盐度端员主要封存于早期阶段结晶的石英和闪锌矿中，均一温度变化于354～392℃之间，盐度变化于6.7%～7.5%之间，分别高于现代海底洋脊系统和弧后系统活动流体的最大温度（350℃；Campbell et al.,1988）和盐度（2.1%～7.0%;Von Damm and Bischoff,1987）。低温低盐度端员有较低的均一温度（139～230℃），大致相当于黑矿矿床的古热水系统的水-岩反应温度（Pisutha-Arnond and Ohmoto,1983）。这意味着低温低盐度端员流体可能来自同位素组成和化学成分发生改变的海水。大多数类型Ⅲ包裹体均一温度集中于230～350℃之间，盐度介于4.0%～7.5%之间（表5-3），暗示了其流体的混合成因。

2.流体不混溶

类型Ⅱ流体包裹体经常出现在晚期阶段结晶的闪锌矿、石英和重晶石中，其以复杂多变的化学成分、气/液比值和充填程度，显示不均一性圈闭的特征（Ramboz et al.,1982）。气相不发生均一化，包裹体没出现渗漏和细颈现象，排除了流体沸腾作为不均一圈闭原因的可能性。而流体包裹体均一化温度与CO2浓度的相关关系表明（图5-4），流体不混溶是导致不均一圈闭的主要因素。在图5-4中，大部分类型Ⅱ包裹体落在25MPa下的两相不混溶边界附近，少数包裹体处在两相不混溶区内。假定类型Ⅱ包裹体的平均盐度为5%，所有的包裹体将落在两相不混溶区内，并显示有限的相分离。由于溶解盐加入CO2-H2O系统将提高CO2在H2O中的溶解度，并使不混溶区收缩，因此，类型Ⅱ包裹体被圈闭的最小压力约在20MPa。这意味着热水对流循环系统发育在近海底处。这已得到冲绳海槽活动热水区的高热流测量结果和喷射的热水流体中的SiO2含量的有力佐证（Kinoshita,1990;Chiba et al.,1993;Ishibashi,1991）。

图5-4　JADE热水区三类流体包裹体的均一温度与CO2摩尔分数之间的关系

除类型Ⅱ包裹体外，部分以H2O为主的类型Ⅲ包裹体和以CO2-烃类为主的类型I包裹体被同时圈闭在相同的闪锌矿、石英和重晶石矿物颗粒中。两类化学成分显著不同的包裹体的密切的时空共生关系和一致的最低均一温度（表5-3），证实流体不混溶导致了两相分离。低温富H2O流体包裹体和富CO2-烃类流体包裹体在化学上分别对应于H2O-CO2系统中不混溶的富H2O和富CO2相（图5-4）。Richards等（1997）提出，NaCl-H2O-CO2-CH4流体与卤水流体的混合将有助于CO2与H2O的强烈分离。对于冲绳海槽海底热水系统的流体不混溶成因，我们认为，来自岩浆的富挥发份流体注入热水系统将促进流体的充分分离。气体组分（CO2、H2S等）从流体中的充分分离，将导致成矿流体的pH值增高（Drummond and Ohmoto,1985），后者将引起硫化物（闪锌矿和方铅矿等）沉淀。然而，正如Leach等（1991）所指出的那样，这个过程并不能产生高品位的硫化物矿石。富气相中的H2S直接与液相反应，可能会更有效地引起硫化物的大量沉淀。由此看来，较大规模的气捕发育，是形成金属硫化物工业堆积的必要条件。