现代热水沉积是通过海洋调查发现海底热（温）泉及其有关沉积物而被提到学术界面前的。但是，由于热水对物质和能量输送所留下的固态产物和遗迹数量相对于以后散失的大量热水要小得多，因而不易被发现和认识。研究热水沉积作用标志，尤其是地质上发生的热水沉积作用，在很大程度上是识别和确定热水沉积作用的标志问题。
陈先沛等（1984～1988年）在研究我国南方古生代的矿产时，在硅岩、重晶石层中识别出一种较具特征的、与地层准同期的交代、结晶充填构造，认为可以作为确定热水沉积作用的岩石构造标志。对所识别的构造，以外形类似乳房而命名为乳房状构造（Mammiform Structure）。标准的乳房状构造（MS）见于广西木圭锰矿区上泥盆统的泥质硅岩层中。乳房状燧石结核呈密集状或单体分散状顺层分布在一定地层层位中，岩层层理部分绕过MS，部分被MS所交代。MS与中酸性火山岩（次火山岩）、碧玉伴生；MS外形似乳头向下的乳房，下顶端有残余小孔；内部有与外形和残余小孔相对应的分带性，外带为不完全交代带，常残留被交代围岩的残余，内带是球粒化的完全交代带。有时还出现结晶充填特征的核部带。地质产状和岩石学的证据显示乳房状构造是沉积物尚未固结时，由富含硅质的热水溶液的交代作用、结晶充填作用和热动力作用所形成，可作为热水体系在盆地底板附近作用的标志，亦可作为示序构造。地球化学特征（1989）也支持乳房状燧石的热水沉积成因。MS还见于其它盆地相灰岩和锰矿石中。
此外，陈先沛和他的同事们在进行国家自然科学基金项目“地质历史时期热水沉积成岩成矿机理和标志”（1989～1990年）的工作中，还详细建立了热水沉积作用的另一个重要的岩石学标志——具对称分布趋势的喷溢条带和纹层。
热水沉积岩石和矿石中最为常见的沉积构造是条带和纹层构造。有关纹层和条带形成机理已有文献作过多方面的讨论，取得了许多宝贵的成果，但仍存在一些疑难和问题（Reineck H．E，1973；lijima and Hein，1983）。陈先沛等在研究硅岩、重晶石矿时注意到由热水沉积作用形成的条带和纹层存在若干独特的特点，并用“眼式”构造一词来概括（陈先沛等，1988，1989）。据热水沉积作用是由盆下源的热水喷溢入盆地与海水混合后发生沉淀，从而认为无论是一次大的热水事件还是一次小的喷溢都有从出现到增强再逐渐减弱以至消失的特点。因此，热水物质的加入有从少到多至极盛后逐渐减少、消失的趋势。热水喷溢以热水和海水混合为主要方式，沉淀发生在水柱压力大，也就是深水或半深水的环境。深水环境的陆源物主要是细碎屑物从水体中缓慢下沉，可以大略地认为是一种比较匀速的背景沉淀。当热水沉积物以脉动式的方式注入，与海水迅速反应快速沉积，叠加在均匀的背景沉积之上，由此而产生一种大致对称的结构形式。
运用上述判断，陈先沛等在秦岭和我国南方的硅岩、重晶石层、锰矿和黄铁矿层等中成功地论证了它们的热水沉积成因。
通过对古代石化的热水沉积物的综合研究与现代热水沉积物的对比，陈先沛（1988）提出地质背景上的点式分布、平面上的对称分带和剖面上的极性分带特征，较纯的物质成分和交代、充填、沉积作用同时并存可作为热水沉积作用的沉积学标志。
热水沉积物多产于拉张性的断裂盆地，并与高的地热场（田）对应。热水沉积物的运移途径是由盆地底板上的喷溢，进入盆地后主要是与海水的混合和扩散，因此在平面上呈点式分布并具有一定的对称分带。对称分带可以是沉积组构的，如块状构造靠近喷水口，条纹一条带（喷溢纹层）在喷水口外围，浸染状距喷水口更远。角砾状矿石若出现常在喷水口附近。也可以是多成分的，如中心为硫化物或硫酸盐，向外为碳酸盐和氧化物。
关于热水沉积物的地球化学标志，陈先沛等也作过探索。研究表明：热水沉积物总的化学成分特点是质地纯净的单质物，如硅岩和重晶石岩等。除某一种主要矿物外，能达到1％的杂质组分很少，通常微量元素较贫乏但可富集一些特征组分。古热水沉积物的Me、Al、Ti、Fe、Mn、Cu、Co、Ni、U、Th、As、Sb等元素的系统变化或分布范围与现代热水沉积物一致或相似；稀土元素总量低，有明显的Ce亏损和中等的Eu正异常。热水沉积形成的温度较正常沉积物的形成温度为高。
热水沉积作用标志的研究和确立，必将有助于人们寻找和发现新的热水沉积物，从而推动相关学科的发展。
三、礁硅岩套的发现和研究
陈先沛（1976～1986年）在研究我国层控铀矿、多金属矿和重晶石矿的过程中，发现在我国的海相地层中的一些层控矿床，包括若干大型或超大型矿床与特定的岩石自然组合有密切的关系，并将这种岩石组合命名为礁硅岩套（陈先沛，1986）。示意的模式图见图2。礁硅岩套是由三种不同类型的岩类有次序的结合：（1）盆地相或盆地边缘相的生物礁滩相碳酸盐，呈丘堤或柱状，厚度较大而展布范围较窄，多被盆地相沉积物所包围；（2）硅岩和硅化岩，由盆下源的热水带入盆地，以化学—生物化学方式沉积或交代充填方式形成，呈较大范围的层状展布，覆于礁滩相灰岩之上；（3）火山岩（次火山岩、凝灰岩），为同期或准同期，分布于礁硅岩层序或邻近地带。在礁硅岩套中常常产有中低温层控金属和非金属矿床，矿床的类型、规模和形态与所处的部位有关，并有最适宜成矿的地段。大致是礁体中矿体形态较不规则，矿石富，但规模稍小；中上部硅岩及伴生岩石中的矿体为较规则的层状似层状或透镜状矿，矿石稍贫，但储量大。
在对广西大厂和南秦岭西段礁硅岩套进行详细讨论的基础上，陈先沛对礁硅岩套的地质背景、岩石成因和组合关系、含矿种类和成矿部位等作了比较深入的探讨，受到了国内外同行的高度重视。
国内外的礁硅岩套确有相当广泛的分布，又是重要的含矿建造。我国若干大型和超大型矿床如广西大厂、秦岭西成和510铀矿以及广东凡口等都产于礁硅岩套中，世界上也有相似的矿床产在礁硅岩套中。因此，礁硅岩套不仅是重要的找矿对象，也是一种判定热水沉积的岩石自然组合。
作为一个矿床地球化学家和沉积学家，陈先沛先生深感对发展热水沉积的研究肩负着双重的责任。当前他和他所领导的科研小组正从事国家攀登计划“寻找超大型矿床有关的基础研究”项目中的热水沉积作用与超大型矿床专题和国家自然科学基金项目“礁硅岩套与热水沉积作用”的研究。我们预祝他为我国的热水沉积研究做出更大的贡献。