海底熱泉是指海底深處的噴泉，原理和火山噴泉類似，噴出來的熱水就像煙囪一樣，發現的熱泉有白煙囪、黑煙囪、黃煙囪。1979年，美國科學家比肖夫博士首次在太平洋2500米接近海底時，看到這一奇異的景象：蒸汽騰騰，煙霧繚繞，煙囪林立。經過仔細觀察發現在"煙囪林"中有各種生物生存。
實際上，海底熱泉的活動並不一定形成煙囪。早在20世紀60年代，科學家們在紅海發現了許多奇異的現象，比如水溫和鹽度偏高，接著就出現了高溫滷水。1967年，在一處海淵中發現了在熱泉周圍形成的海底多金屬軟泥。從此，揭開了人類研究現代熱液礦產資源的新篇章。1988年，我國科學家與德國科學家聯合考察了馬裡亞納海溝。
他們通過海底電視看到，在水下3700米左右的海底巖石上有枯樹樁一樣的東西，它高2米，直徑50到70釐米不等，周邊還有塊狀、碎片狀和花朵狀的東西，在這些噴溢海底熱泉的出口處，沉澱堆積了許多化學物質，他們採集了1000公斤的巖石樣品，主要是黃褐色，間雜黑色、灰白色、藍綠色。經過化學分析和鑑定，人們確認這就是海底熱泉活動的殘留物，叫做煙囪。它們大多是硫化礦物。除了大量銅、鋅、錳、鈷、鎳外，還有金、銀、鉑等貴重金屬。
海底熱泉並不只是這一處。科學家們在太平洋、印度洋、大西洋的中脊和紅海等地相繼發現了許多正在活動的和已經死亡的「煙囪」。海底熱泉為什麼出現在大洋中脊呢?原來，洋中脊是多火山多地震區，巖石破碎強烈，海水能通過破碎帶向下滲透，滲入的冷海水受熱後，以熱泉形式從海底洩出。在冷海水不斷滲入、熱海水不斷排出的循環過程中，洋底玄武巖中鐵、錳、銅、鋅等元素溶於熱海水中，成為富含金屬元素的熱液而噴湧出來。由于洋中脊是大洋板塊的分離部位，那裡的巖石圈地殼最薄弱，因此又是地幔柱最好的突破口。熱泉水帶上來的物質多金屬硫化物或氧化物，它們沉澱在熱泉噴口周圍，形成具有經濟價值的「熱液礦床」。
海底熱泉的發現與研究，打破了人們對深海大洋的傳統看法，在認識海洋、開發海洋方面提出了一系列新的問題。在地質學方面，海底熱泉是人們能夠看到的海水在洋殼裡不斷循環的現象。更加令人吃驚的是，在那些活動熱泉附近，甚至聚集了大量的人類不曾認識的新生物物種。這些，都需要今後人類的艱苦努力去探索。
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