Рудообразующие гидротермальные системы часто характеризуются признаками кипения. В месторождениях определённого класса – таких как лоу-сульфидейшн эпитермальных жилах Au-Ag – химические последствия кипения часто рассматривались в качестве причины осаждения рудных минералов, в то время как другая роль кипения может даже лучше проявляется в создании благоприятного режима температура-давление. Однако, иногда это может лишь пассивное свидетельство условий рудообразования со слабыми или косвенными причинными связями с фактически обогащением металлов. Количественное осмысление места расположения в пространстве и времени и динамическая эволюция зон кипения в гидротермальных системах на генетическом уровне, а также специфики систем может помочь при определении роли кипения и, в связи с этим, является потенциально значимым методом промышленной геологии.
Однако, численное моделирование синхронного потока сосуществующих фаз (вода, нефть и газ) является ключевым инструментом в гидрокарбонатной разведке и управлении резервуаром (Gerritsen, Durlofsky, 2005). Оно не нашло аналогичного применения в изучении и разведке минеральных ресурсов.
По крайней мере, частично, это является следствием факта, что геологический контекст отложения гидротермальных минералов являются более трудными для решения геофизическими методами и, следовательно, общая геометрия, для которой моделирование флюидного потока должно быть выполнено, является часто менее ясным. Тем не менее, соответствующие методы моделирования появились довольно не давно, и нашли некоторое применение в гидротермальном режиме. Моделирование, сейчас является инструментом осмысления и управления отдельными геотермальными полями.. O’Sullivan и другие (2001) дали современней обзор, а Pruess (1990) привёл сводку основные методы моделирования. Так называемые высоко энтальпийные геотермальные системы часто работают с условиями кипения, которые рассматриваются, по крайней мере, гидрологическими эквивалентами эпитермальных гидротермальных систем (Hedenquist et al. 1992). Однако, исследования, которые особенно сосредоточивались на систематиках сосуществовании флюид-флюид (в частности пар+жидкость) в высокотемпературных гидротермальных системах – редкие. По мере современного развития новых алгоритмов для многофазных флюидных потоков и уравнения моделей состояния, покрывающих широкий интервал температур (T), давлений (P), и состава (X), новые исследования с беспримерным физическим и геологическим реализмом появились, большинство из которых опубликованы лишь в качестве трудов конференций. Термин «многофазный» здесь и далее отражает синхронное течение многих флюидных фаз сквозь один и тот же объём проницаемых пород и не имеет отношения к некоторым временным фазам флюидных потоков. Эта статья преднамеренно рассматривает только небольшое количество систематических численных исследований в масштабе системы мультифазного водного флюидного потока в большинстве магмо-гидротермальных структур. Эти статьи будут обсуждаться с некоторой детализацией в рамках фундаментальных факторов, влияющих на месторасположение, распространение и динамику регионов не смешиваемости флюид-флюид. В частности, мы полагаемся на статью Hayba и Ingebritsen (1997) с дополнениями Hurwitz et al. (2003) , чтобы подчеркнуть роль проницаемости вмещающих пород в разгрузке на поверхность, структуры и динамики кипящих гидротермальных систем. В настоящее время результаты моделирования, используемые в комплексе с данными по флюидным включениям для количественной реконструкции эволюции ископаемых рудообразующих гидротермальных систем, будут показаны с использованием примера Kostova et al. (2004). И, наконец, мы представим результаты некоторых рекогносцировочных исследований Geiger et al. (2005b) многофазных потоков минераизованных флюидов в магмо-гидротермальных системах, которые иллюстрируют потенциальное направление исследований в следующие несколько лет.
Исследование, которое мы рассматриваем, ограничено течением флюидов, которые представлены или чистой водой или H2O-NaCl. Многофазные течение других флюидных систем, таких как H2O-CO2, H2O-NaCl-CO2, вероятно, может быть важным в рудообразующих системах другого типа, таких как орогенных золотых месторождениях. И в глубоко расположенных магматических системах (например, формирующие железо-медно-золотые месторождения) со сложными флюидами имеются данные, что резкая смена физических условий может индуцировать разделение фаз (Oliver et al. 2006). В результате отсутствия адекватных алгоритмов потока и уравнений состояния, нет систематических численных исследований разделения фаз в этих системах.