熱水噴出孔
地球の地殻の下から過熱された熱水が海底を通過する際に幅数百メートルに広がり、近辺で複数のブラックスモーカーが形成される。冷たい海の水と接触すると、多くのミネラルが沈殿し、各孔の周りに黒い煙突のような構造(チムニー)を形成する。この堆積した金属硫化物は、ゆくゆくは塊状の硫化鉱床になる可能性がある。大西洋中央海嶺のアゾレス諸島の一部のブラックスモーカーは、24,000μMの鉄を含む熱水を放出するレインボーベントフィールドなど、金属含有量が非常に豊富なことが知られている。
ブラックスモーカーは、RISEプロジェクト中にスクリップス海洋研究所の研究者によって、1979年に東太平洋海嶺から発見され、ウッズホール海洋研究所の深海潜水艇ALVIN号を用いて観測された。現在、ブラックスモーカーは大西洋と太平洋に、平均2,100mの深度で存在することが知られている。最も北に位置するブラックスモーカーは、グリーンランドとノルウェーの間の大西洋中央海嶺の北緯73度の位置から、ベルゲン大学の研究者によって2008年に発見された、「ロキの城(Loki's Castle)」と名付けられたフィールドの5本のチムニーからなるクラスターである。
熱水噴出孔は、場合によっては、海底の大量の硫化物堆積物の堆積を介して、利用可能な鉱物資源の形成をもたらす。オーストラリアのクイーンズランド州にあるマウントアイザ鉱体は、その良い例である。多くの熱水噴出孔には、電子部品に不可欠なコバルト、金、銅、および希土類金属が豊富に含まれている。始生代海底の熱水噴出孔は、鉄鉱石の供給源であったアルゴマタイプの縞状鉄鉱層を形成したと考えられている。
2000年代半ばから続く卑金属類の価格高沸に伴い、特に鉱物資源が主に国際的な輸入に由来する日本などの国において、海底の熱水フィールドからの鉱物資源の探査と採掘に関して注目が集まっている。世界初の大規模な熱水噴出鉱物鉱床の採掘は、2017年8月〜9月に日本の石油天然ガス・金属鉱物資源機構(JOGMEC)によって実施された。JOGMECは、調査船白嶺を使用してこの作業を実施した。この採掘は、InterRidge Vents Databaseによると、15の確認されたベントフィールドを含む沖縄トラフとして知られている熱水活動背弧盆地内に位置する、「Izenaホール/コールドロン」ベントフィールドで行われた。
現在、2社が海底の大量硫化物(SMS)の採掘を開始する後期段階に取り組んでいる。