submarine hydrothermal solution

定義：在大洋中脊和邊緣海擴張軸等位置產(chǎn)生的一種富含多種金屬元素（以重金屬元素為主）的高溫熱水。

學科：海洋科學技術_海洋科學_海洋地質學、海洋地球物理學、海洋地理學和河口海岸學

相關名詞：流體 礦床 海底熱液生物群落

圖片來源：視覺中國

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海底熱液是現(xiàn)代海底熱液循環(huán)所產(chǎn)生的流體，其特點包括高溫、還原性的、富含金屬及各類氣體、貧鎂的流體。這些流體最初的成分為海水，通過海水與洋殼在高溫高壓下一系列化學反應演化形成，最終從“黑色煙囪”和“白色煙囪”噴出。廣義上來講，熱液噴口系統(tǒng)中存在兩種類型的熱液流體：高溫聚集流和低溫擴散流。高溫聚集流是由于高溫熱源（如巖漿房）加熱海水形成的，溫度可達350℃以上。這些流體通過“黑色煙囪”排放，并在其周圍形成金屬硫化物。低溫擴散流是由于低溫熱源（如蛇紋石化反應）加熱海水而形成的，溫度低于200℃。但從成礦學角度，科學家主要關注第一類流體。

海底熱液流體涉及一系列復雜的物理化學及生物過程。從成礦學角度，當這些流體達到海底時，由于與海水混合及壓力突然降低，熱液流體也會迅速冷卻并凝固，這些凝固物質在噴口周圍堆積形成了富含銅、鐵、金、銀、鋅等金屬的多金屬硫化物，形成多金屬硫化物礦床。

熱液流體對海水的化學組成產(chǎn)生影響，主要由于熱液流體中含有豐富的溶解物質和礦物質，它們與海水相互作用并交換化學元素。此外，由于熱液中含有豐富的化學能量和特殊的化學成分，一些特殊適應這種環(huán)境的生物能夠在熱液噴口周圍生存和繁衍。這些生物群落被稱為海底熱液生物群落，包括各種熱液生物，如熱液盲蝦、管狀蠕蟲、菌席等。

海底熱液對地球科學研究具有重要意義，它們?yōu)榭茖W家們提供了了解地球內部物質循環(huán)、生命起源、生態(tài)系統(tǒng)和生物多樣性等關鍵問題的獨特機會。通過研究海底熱液，我們可以深入了解地球的地質和生物學過程，并對地球上的生命演化和環(huán)境適應性有更全面的了解。

（延伸閱讀作者：自然資源部第一海洋研究所 李兵博士）

責任編輯：張鵬輝