Fluïden in de aardkorst

Vloeistoffen spelen een fundamentele rol in de meeste geologische processen: bij vorming, verandering en transport van magma's, bij metamorfe reacties, bij de vorming van pegmatieten en ertsaders, enzovoort. Aan het aardoppervlak kunnen gasvormige en vloeibare fasen eenvoudig onderscheiden worden, maar dieper in de aardkorst is dat ingewikkelder. In veel gevallen zijn druk en temperatuur daar hoger dan het kritische punt van een aantal stoffen, het punt waarbij het onderscheid tussen vloeistof en gas wegvalt; onder dergelijke omstandigheden komen die stoffen dan voor als superkritische fluïde fasen. Direct onderzoek van gassen, vloeistoffen en fluïden in de diepte is niet gemakkelijk: de mens had tot heden veel minder succes bij zijn onderzoek van het inwendige van de aarde dan bij dat van het uitwendige. Slechts één diepteboring (op het schiereiland Kola in het noorden van de Sovjet-Unie) ging tot ongeveer 15 km, een andere staat thans op stapel in West-Duitsland (de "Kontinentale Tiefbohrung" in Beieren). Menselijke activiteiten beperken zich dus meestal tot de eerste kilometers in de aardkorst. Dit is weinig in vergelijking met de maximum diepte waarop vloeistoffen met zekerheid zijn aan te treffen: ten minste 100 km, mogelijk veel meer. Om die reden berust de kennis van dieptevloeistoffen grotendeels op indirecte bronnen, zoals oppervlakteverschijnselen als vulkanen, of theoretische berekeningen die op experimenten of op thermodynamica gebaseerd zijn. Ook kenmerken van isotopen, bijvoorbeeld van zuurstof-18 en koolstof-13, vergroten het inzicht. Maar elk van deze methoden kent beperkingen: voor de vulkanische gassen is dit de wisselwerking tussen vloeistoffen en magma, voor de thermodynamische berekeningen is dit de ingewikkeldheid van natuurlijke systemen, en bij de interpretatie van isotopengegevens bestaan veel onzekerheden.