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大海深处有一群“黑烟囱”
这样的“烟囱”被称为深海热液喷口，它们是深藏海底的热泉，近似于陆地上的天然温泉。当海水沿海底裂隙向下渗流，受岩浆热源的加热，再集中向上流动并喷发，就形成了“烟囱”一样的深海热液喷口。
就像人类工厂的烟囱一样，海底的“烟囱”也会冒出不同颜色的“烟”。根据海底热液温度及喷出的矿物成分的不同，一般将海底热液烟囱划分为黑烟囱、白烟囱和低温喷口。
东太平洋发现的黑烟囱，马里亚纳海海沟西北部Eifuku 火山附近的白烟囱
海底“黑烟囱”，通常位于大洋中脊这样热液活动的区域，在300-400℃海水温度下形成。在地形上表现为柱状圆丘，喷出的黑烟富含高浓度的硫化物。
1979年，科学家在加拉帕戈斯群岛（就是促使达尔文获得生命进化论灵感的那个地方！）首次发现了海底“黑烟囱”。当时，美国的阿尔文号（Alvin）载人深潜器正在该岛附近深度约1 650—2 610m的海底进行探测，突然发现数十个冒着黑色和白色烟雾的液流喷涌而出，蔚为壮观。在此之后，科学家们在大西洋、印度洋、北冰洋 、红海等大洋也发现了许多黑烟囱及其热液硫化物。
科学家发现，黑烟囱形成后，可以在海底存在几千年至几万年。随着热液活动的减弱和停止，海底黑烟囱也将逐渐发生溶解和坍塌，甚至完全消失。许多古老的“黑烟囱”分布有限、标志不明显，因而十分难被发现，至今在深海发现的古热液区数量也及其有限。
2018年5月我国科学家有幸在南海两座海山上各发现一处古热液区，分别命名为“南溟”热液区和“楼兰”热液区
黑烟囱虽说其貌不扬，却却能够喷“金”吐“银”。黑烟囱在海底喷口附近沉淀黄铁矿、闪锌矿、黄铜矿、方铅矿等多种硫化物。这些硫化物含有金、银、铜、铅等金属元素，并和石膏、重晶石与沸石类矿物伴生，能够形成极具经济价值的矿产资源。
科学家已在海底发现许多百万吨以上规模的金属硫化物。如东太平洋加拉帕戈斯群岛发现的一个黑烟囱丘体，矿床长1000米，宽200米，高35米，其中35%的质量为铁，10%为铜，0.1%为锌，并含有银、锗等，总储量约为2500万吨，可谓价值连城。
近些年，一些发达国家开始探究一种从海底人工热水喷口收集矿物资源的方法，被称为“黑矿养殖计划”。比起传统的海底探矿与开采，黑矿养殖可谓海底的开心农场，如同种植农作物一般，他们选择养分丰富的地方（金属离子的浓度高的区域），利用人工钻孔给予发芽（矿物长晶）的机会，接着放置成矿培养平台，给予适当的环境生长（海水降温沉积），使其持续沉积矿物，最后达到一定量后将其“收成”。利用这些人工烟囱的矿物学特性可以选择性沉淀和提取相应的元素。这为在低勘探成本和低环境负担下获得海底矿产资源提供了新方向。
“黑烟囱”“白烟囱”是海底和地球深部相互作用形成的一种热液活动。
黑烟囱的形成与海底岩浆活动有关，当岩浆能量足够大时，在海底喷发形成火山，大洋中脊就是这样形成的。黑烟囱和白烟囱可同时存在于深海热液活动区，但白烟囱一般形成于热液衰退阶段。
除颜色和化学成分上的差异外，白烟囱与黑烟囱还存在另外一个显著的差别——二者的形成温度不同。越靠近热液源区，温度越高，越易形成黑烟囱。
离热液源区越远，温度变得相对越低，则越易形成白烟囱。在海洋中，底层海水的温度一般为2℃左右，而热液口的温度范围可在几十到近500℃之间。它们是地球存在板块构造活动的重要证据。
原理：
当岩浆的能量不足以冲破洋壳时，可将海水加热形成热水喷流，这些喷出物富含金属元素，且逐渐在喷出口形成金属硫化物（如黄铁矿、磁黄铁矿、闪锌矿等）沉积，而硫化物矿物的颜色整体偏深，导致海底热液口沉积多呈黑色。
很多科学读物中常将热液喷口沉积与海底黑烟囱混为一谈，实际上黑烟囱只是热液喷口沉积的形式之一。如前文所述，当热液口沉积的物质为金属硫化物时形成黑烟囱，但如果热液沉积的化学成分发生变化，可形成另外一种形式的沉积——白烟囱。
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