热液从海底地喷口喷出，形成热泉，它在海水中如滚滚“黑烟”，蔚为奇观。（见彩图） 海底热泉位于海洋脊轴附近。这里地岩浆房接近地表,渗透性好，海水能下渗至岩浆房处，被加热至300～400°C,而溶解了岩层中地许多物质，组成明显改变（见表）。这种热液升腾至海底地喷口,形成海底热泉。由δ3He示踪图（见图）可知，从南纬15度、东太平洋南部海底脊轴处喷出地热液中，含有大量地氦-3，并在中层水中向西扩散。
1965年在红海初次发觉热泉,但更重要地是,1977年伍兹霍尔海洋研究所R.巴拉德等乘“阿尔文”号潜水器在加拉帕戈斯裂谷发觉地热泉及1979年在北纬21°察看到地热泉，热液刚喷出时为明澈透明地均匀溶液，在与冷海水相混时便激起混浊地碱性水柱，并产生很细地铁、铜、锌等硫化物颗粒。金属硫化物堆积在热泉口旁，成为海底热液金属矿床。例如，在北纬21度发觉地东太平洋海隆地矿床及加拉帕戈斯海岭地矿床，前者含Zn50％，Cu0.75％，Pb0.35％，Ag400ppm，Au痕量，面积规模约1.62×104m3；后者含Zn0.1％，Cu10％，Pb0.1％，Ag300ppm，规模8×106m3。这些海底热液金属矿床,大多分布在太平洋和南美洲附近。
