水熱礦化作用
礦物材料是從岩石裂縫和孔洞的熱水中或海底軟泥中沉澱的。這一過程稱為水熱礦化作用。
溶解鹽及高的溫度和壓力都有助於礦物在長時期內的水熱沉積和水熱置換。隨時間、溫度和壓力發生變化，水的礦物含量也在變化。由於這些變化，礦物結晶並充填在裂縫和孔洞中。通常因條件的變動，礦物以層狀或帶狀沉積在脈和孔洞中。
流動的水熱溶液中所含的元素可使條件變得有利於周圍岩石組分的置換。譬如，某些祖母綠礦床就是由含鈹的水與含鉻的岩石相互作用形成的。
天然“礦泉水"可來自地下水的儲層，它可緩慢地沉澱出石膏或方解石礦物。有寶石學意義的水熱礦物包括玉髓和“水晶”石英。
生成熱液礦床的必要條件包括：
1、存在有溶解和運送礦物的熱水；
2、岩石中存有允許溶液流動的互相聯通的空穴；
3、具有礦床沉澱的場所；
4、導致礦床沉澱的化學作用。
沉澱作用受溫度與壓力的變化影響最大，當溫度與壓力下降時，溶解度減低，因此產生沉澱作用。雖然熱液礦床可在任何基岩中形成，但某些種類的岩石會對沉澱作用產生影響或使它局限在某處。
分布地區
水熱礦化現象在世界許多高溫地熱區均有所發現。
如可供開採的硫磺礦，屬火山或岩漿噴氣礦床，系由氣體升華而成。有些火山岩地區的熱泉水中所含的金屬元素沉澱後可達到工業品位，例如鎢礦，WO3吸附於熱泉沉澱的鐵錳氧化物中。此外，還有Hg-Sb，Au-Ag、B、Li等礦床。
在紅海中央斷裂谷內的3個相鄰的海淵中，大約在2000米深處，發現溫度介於31.0～65.5℃之間的熱滷水，水中含有大量金屬元素如鐵、錳、鋅、鈷、銅、鉛、鎳等。在熱滷水下面，沉積了厚達8米以上的含金屬軟泥。沉積作用現今仍在進行。沉積物中發現有閃鋅礦、黃銅礦、白鐵礦、黃鐵礦、磁黃鐵礦等。
在美國的索爾頓湖地熱田，蘊藏著豐富的熱滷水資源，水溫介於300～360℃之間。為典型的富鉀滷水。這種滷水在深部與硫化物處於平衡狀態，而當沿鑽管上升溫度降低時，各種金屬礦物，包括藍輝銅礦、硫銅銀礦、毒砂、黝銅礦、黃銅礦和黃鐵礦等就從滷水中沉澱出來。
在前蘇聯裏海的切列謙半島，鑽孔深1000米、井口水溫80℃，在含熱滷水的鑽管和貯水池中發現沉澱了自然銀和自然鉛。在堪察加半島的烏藏破火山口內，沿深斷裂向地表噴出含金屬和石油的過熱溶液。其中沿近東西向深斷裂上升的氯化鈉水，形成了一個含金和多金屬的汞、銻、砷礦層。此外，在該現代地熱區深8米的範圍內還見到了金屬礦物和與之伴生的非金屬礦物共約60種。
日本恐山含金溫泉位於本州北端陸城郊一破火山口(0.4～0.63百萬年)內，現場測pH值介於2～6之間，泉水中As、H2S、B等含量高，NH3含量低，在溫泉沉積物中發現金，其濃度在6.5克/公斤以上，可能與H2S含量高有關。據Na-K-Ca地熱溫標計算母水溫度在230～260℃以上。
在太平洋的海底，沿著東西向的加拉帕哥斯斷裂，發現有好幾處呈間歇性噴涌熱水的裂口，熱水並將地球內部所蘊藏的錳、鋅、鐵、鎳、鈷、硫等貴重礦物質大量的攜帶出來，並在海底噴泉的泉口周圍沉澱成礦。這種海底熱水成礦現象的發現，為人類開發海底礦產資源提供了新的線索。
