今日问题：海底“黑烟囱”的主要成分是？

本题选项：

A．硫化物

B．碳酸盐

正确答案：硫化物

出题单位：答答星球

支付宝蚂蚁森林神奇海洋 - 2025年06月22日 - 答案

答案解析：“海底烟囱”的颜色有黑色和白色，它们的成分不大相同。白色富含钡、钙和硅，黑色通常富含硫化物。它们形成时的温度也不同，温度为100°C~350°C时，形成白色“烟囱”，温度大于350°C时，形成黑色“烟囱”。

海底烟囱是一种由热液活动形成的海底硫化物堆积体，主要分布于洋中脊等构造活动带。1976年，学者首次在东太平洋加拉帕戈斯群岛附近发现此类结构，其高度可达数米至数十米，喷口温度超过300℃。烟囱周围存在嗜热古菌、管状蠕虫等极端环境生物群落，构成独特的深海生态系统。

美国学者斯坦利于1985年提出生命可能起源于海底烟囱的假说，认为其提供的温度梯度与化学环境促进了有机物质合成。现代研究通过对比火山成因硫化物矿床，进一步支持了该假说的合理性。海底烟囱对探索生命起源及地球内部过程具有重要科学价值。

海底烟囱形成于板块构造活动带，海水沿裂隙渗入地壳被岩浆加热，溶解金属离子后以热液形式喷出。热液与海水混合后，金属硫化物快速沉淀，堆积形成直立柱状结构。该过程持续进行，导致烟囱高度从数米增长至数十米。

根据热液成分差异，海底烟囱可分为黑烟囱与白烟囱。黑烟囱由硫化物构成，喷口温度超过300℃，喷出的富含金属颗粒的流体呈黑色；白烟囱主要由硫酸盐或二氧化硅组成，结构更稳定 。烟囱垂向分带明显：顶部为多孔硫化物层，包含黄铁矿、硬石膏等矿物；底部为蚀变玄武岩，发育网脉状矿化带。硬石膏的存在指示高温流体活动。

烟囱喷出的还原性气体（如H₂S、CH₄）为化能自养微生物提供能量。嗜热古菌等微生物构成食物链基础，支撑管状蠕虫、盲虾等生物群落。此类生物无需阳光，依靠化学合成作用维持代谢。1976年，学者在东太平洋加拉帕戈斯群岛附近2700米深的大洋中脊首次发现"黑烟囱"，这些烟囱由金属化合物沉淀堆积形成直立柱状圆丘，高度3~5米，下方小丘直径25~30米、高30~50米，全球已发现约150处分布。烟囱周围存在密集生物群落，包括嗜热古菌、管状蠕虫等适应极端高温和化学环境的生物。中国蛟龙号载人潜水器也曾对相关区域开展科学考察。

海底烟囱为生命起源研究提供关键线索。斯坦利假说认为，热液喷口的温度与化学梯度促使有机物合成，黄石公园嗜硫细菌的发现为该理论提供依据。前寒武纪古生物与现代嗜热微生物的相似性进一步支持这一观点。地质对比研究表明，火山成因块状硫化物矿床的结构与现代烟囱丘体高度相似，这对矿产勘探及地球早期生命研究具有重要意义。