摘要：热液金属矿床成因研究过程中，观测与实验始终是密切结合的。上世纪70年代，平衡热力学的实验数据的快速积累，使人们用热力学理论计算可以预测和反演矿石和岩石的成因。但是，没有矿物-水溶液的反应速率数据，又没有与流体力学的结合，搞清楚矿石成因是困难的。七、八十年代，开始研究矿物与水溶液的反应动力学实验。科学家们开始瞄准了从平衡-封闭-静态转向非平衡-开放-动力学研究的这个大方向。1992年我们建立地球化学动力学开放研究实验室。研究高温高压矿物与水反应速率，发现固液的开放体系的自组织现象。实验发现温度影响矿物的各个元素反应速率改变，发现在跨越水临界态时矿物与水反应速率涨落、在近临界的气-液两相不混溶区一些金属进入气相、超临界流体的氧化作用及特别的溶剂性能影响矿物溶解性质。实验证实：临界态区流体与矿石成因有关。水岩相互作用的反应动力学实验温度从低温到550度，揭示矿石的金属来源、迁移、金属与蚀变分带机制。〖JP2〗一大批大于300度的矿物与水反应动力学实验在国际界是少有报道的。九十年代，超高压的科学发展，与同步辐射光源的技术进步的结合，使固体地球科学又迈向了地球深内部。我们发展了高温高压流体性质的原位直测（测量850℃水溶液）红外谱，发现深部流体的新性质：气液两相流体的新结构，在临界温度区（300～400℃），水分子氢键网络的破坏受压力影响不大（23MPa～3GPa），同时，出现水的高电导率。研发新仪器为开放-流动-非平衡的反应动力学实验与极端条件下物质性质的直接观测结合，在科学前沿领域开辟了创新道路。

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