大洋中脊上的热液硫化物沉积是一种新的矿产资源。为满足经济迅速发展的需要，近年来，中国政府已经加大了对热液硫化物沉积探测的投资力度。自2005年开始，在洋中脊上寻找新的热液喷口就成为了中国科学考察船“大洋一号”执行深海航次的第一目标。 作为北京大学深海调查组的成员，本人参加了2005年中国首次环球大洋中脊科学考察航次，对太平洋、大西洋和印度洋大洋中脊进行热液调查，在海上连续工作时间约150天。本人博士期间的主要研究内容为大洋中脊热液系统，研究数据主要来源于该环球航次。 在2005年中国首次环球大洋中脊热液考察中，我们利用美国海洋和大气总署的热液羽状流记录仪(MiniatureAutonomousPlumeRecorder，MAPR)在位于中速扩张的中印度洋洋中脊(CIR)，超慢速扩张的西南印度洋洋中脊(SWIR)和快速扩张的东太平洋洋隆(EPR)的调查工作区内进行近海底浊度和温度异常的测量，得到如下关于调查区内热液羽流异常的主要结论： 在Rodriguez三联点以北的中印度洋中脊上，在前人发现的Kairei(25°19.2S，70°02.4E)和Edmond热液喷口(23°52.7S，69°35.8E)的近海底水体中再次记录到强烈的热液浊度和温度异常。在Kairei喷口上方的羽流最高深度略低于2100米，与Rudnicki和German于2001年6月测量到的羽流高度基本一致，表明Kairei羽流很可能在这过去的4-5年中保持着恒定的浮力通量。包括Knorr海山在内的调查区24°42S至24°12S内未发现明显的羽流浊度异常。而在洋脊24°12S至23°56S之间发现四个独立的强浊度异常区。羽流浊度异常均分布在水深2500-3000米的范围内，沿着洋中脊裂谷东壁展开。由于缺乏这四个异常区之间的近海底水体浊度数据，我们尚无法断定这四个异常区是否完全或部分相连。如果它们之间完全相连，并且与更北边的Edmond热液羽流相连，那么该羽流的沿脊轴方向长度可达37公里，羽流发生频率ph将为0.38，远远大于由中印度洋中脊扩张速率估算的羽流频率0.21-0.25。这表明中印度洋脊的这一部分可能正处于热液活动相对活跃的时期。 在西南印度洋中脊的Gallieni转换断层带(GFZ)以西的49°34E至50°02E的近62公里的范围内，在水深2000-3200米内观测到非常显著的浊度异常。该异常区已于2007年2-3月中美合作的ABE航次中被证实确实存在活动的热液喷口。但该区是否存在其它的活动热液喷口，还需要未来航次进一步的海底观测继续证实。而在Gallieni转换断层带(GFZ)至Melville转换断层带(MFZ)之间，以及Melville转换断层带(MFZ)以东的调查区内，均未发现明显浊度异常。 在东太平洋洋隆3°45S至1°10N区间内，洋中脊脊轴上存在四个明显的浊度异常区，最大的异常区位于0°54S至0°10S之间的，沿纬度方向伸展约81公里。该羽流的中心深度位于2750-2800米内，最大浊度异常值可达0.1△NTU。 随后本文采用经典的MTT一维羽流模型，利用热液羽流上升的最大高度和环境海水的垂直密度梯度等实际观测资料，对全球部分高温热液羽流的初始浮力通量和热通量进行估算。由于受到资料的限制，目前只完成了25个热液羽流的计算。初步结果显示，位于慢速或者表现为慢速扩张的洋中脊上的热液羽流具有较大的初始浮力通量以及热通量，而位于快速扩张的洋中脊上的热液羽流数目较多，发生频繁，但是每个羽流的通量较小。这与前人提出的，相较与快速扩张的洋中脊，慢速扩张的洋中脊下热源(岩浆)的活动无论在时间和空间上均表现为更不规律的但是更为集中的设想是相吻合的。 2007年2-3月，中国科学考察船“大洋一号”利用美国WoodsHole海洋研究所(简称WHOI)的ABE水下自动探测船于在西南印度洋中脊发现活动热液喷口区。本文第六章对采集到的近海底地磁数据进行反演研究，得到如下结论：在位于37°47S和49°39E的海山山顶正下方的海洋地壳内存在一个明显的圆形低磁化带(简称低磁带)。该低磁带的半径约为80米，最大的磁化强度与附近地壳磁化强度比较，减少量为3安培/米。该低磁带可能是受到一段时间的热液蚀化作用而形成的，即热液系统中的腐蚀性流体已将地壳中的磁性矿物蚀化为低磁性矿物。最新发现的活动热液喷口位于该低磁带外西南方向20米。该活动热液喷口下方的地壳内并无明显的低磁化强度带。对于这种无根现象(即热液喷口下无低磁带)，我们认为是由于加热后的热液从低磁带通过狭窄的裂缝(或断层)横向传输过来。根据反演和正演模型结果，我们预测，在低磁带附近有可能存在正在活动的或已经停止活动的热液喷口。这一结果需要通过以后的航次利用近海底观测设备加以证实。