各种类型的低温(≤100℃)流体是洋底热液系统的重要组成部分，它们在支持热液喷口独特生物群落的存在方面起到了非常关键的作用，同时形成的以Fe-Si-Mn氧化物为主体的一系列低温矿物也构成了热液系统沉积体的主要矿物成分。但与中-高温(≥150℃)流体相比，当前对其关注的程度仍不够。本文利用从Lau盆地*东部扩张中心(ELSC)和Valu Fa洋脊各个热液场采集到的中低温沉积物以及从Juan de Fuca洋脊**采集到的羽流末端多金属沉积物的样品进行了矿物学特征、地球化学特征以及微生物在沉积成矿过程中的作用综合研究，以期加深人们对包括弥散流和非浮力热液羽流在内低温热液流体的成矿机制的理解。本研究共取得了如下成果：　　 1.微生物成矿机制的研究表明，嗜中性Fe氧化菌在弥散流形成的Fe-Si-Mn沉积物的形成过程中起到了重要作用。低温热液流体中的Fe2+在微生物的催化作用下在海水和热液自由混合阶段首先发生沉淀，形成形态各异的丝缕状结构，并交织构成一种疏松多孔的三维骨架，对海水和热液流体的进一步混合产生阻滞效应，继而导致Si在此种网络内产生沉淀。不饱和状态下Si是由于细胞壁表面键合的ferrihydrite的静电键合作用而产生沉淀，随着三维网络的渗透性减小，Si由于流体产生传导性热冷却达到饱和状态从而发生第二阶段的沉淀。Si的这两种机制体现在沉积物中，就是具有明显的“二期次性”结构的丝缕体的存在。通常与Fe-Si沉淀物同时存在的还有Fe-Mn互层状沉淀以及补丁状的绿脱石。Fe-Mn互层状沉淀是由于热液喷口活动早期不稳定喷口周期性脉动流体沉淀造成的。而绿脱石在不同发展阶段的热液场具有不同的沉淀机制；　　 2.CDE热液场由中国科学家首次在Lau盆地发现。对此处发现的小型Si烟囱体的矿物学分析表明围绕主流体通道具有明显的环带状生长序列，氧同位素恢复的最内、次内层沉淀温度分别约为70℃与40℃。烟囱体矿物为“非晶相蛋白石+重晶石+蒙脱石+Fe-Mn氧/羟化物”的低温组合，并随沉淀阶段不同具有明显的变化，其Fe-Si氧化物亦具有“二期次性”生长特点。不同层位烟囱体矿物中Sr/Ba、Fe/Mn、以及Fe/Cu各种指标和Na、Mg等元素含量对于上升流区海水和热液的混合程度的变化，甚至热液活动的盛衰演替具有积极的响应；　　 3.对于Lau盆地VFR地区由弥散流形成的多金属沉积物的分析表明，2-line-ferrihydrite、水钠锰矿、水羟锰矿、蛋白石、绿脱石以及玄武质安山岩碎屑构成了其矿物主体。其中，Mariner热液场的多金属沉积物中的sr、Nd同位素是海水和热液两端元混合的结果，具有稳定热液系统的特征，而Hine Hina热液场的样品显示出发展中的热液喷口的特征，具有较大的变化范围。Pb同位素表明，VFR地区的多金属沉积物中的Pb来源于弥散流对于基岩的淋滤。对于Juande Fuca洋脊非浮力羽流末端沉积物的选择性淋滤结果表明，大气降尘投射路线覆盖区域非浮力羽流的扩散受到亚洲黄土输入的影响，碎屑外的“沙漠漆”薄膜在水体沉淀过程中所产生的溶解和“反式清扫”对羽流中颗粒态Fe-Mn氧化物的成分及REE分布模式带来了较大影响，从而导致Fe-Mn氧化物的热液特征失真。同时，Fe-Mn氧化物的REE分布模式和Sr、Nd同位素的指示结果匹配程度也较差，表明受大气降尘区域的羽流末端成因的Fe-Mn氧化物中的同位素并不能用来重建周围水体信息。因此，对于古代羽流末端沉积物的追索，自生Fe-Mn的含量(扣除碳酸盐之后)仍是当前最为可靠的指标。