超镁铁质岩石的水热蚀变过程可以生成有机碳质物的理论已经被很多学者 接受并且被证实，然而随着洋壳镁铁质岩石中深部生物圈的发现，占洋壳主体的 镁铁质岩石无机合成有机碳的潜力也逐渐被关注。海底高温热液系统作为还原性 热液流体与底部海水的物质交换通道，是研究洋壳镁铁质岩石无机合成有机质的 天然窗口。 本研究选取了位于西南印度洋中脊的龙旂热液区以及中印度洋脊的 Kairei 和 Edmond 热液区的高温热液流体进行分析和对比。研究结果表明，三个热液区 高温热液流体都指向单一的流体来源，并受到相分离、矿物溶解等因素的影响。 龙旂热液区指示了混合型的源区岩石类型，但流体特征偏向于以镁铁质岩石为主 的热液系统；Kairei 热液区是一个偏向超镁铁质岩石为基底的热液系统；而 Edmond 热液区主要是以镁铁质岩石为基底的热液系统，可能还受到岩浆端元的 影响。在温度显著高于生命活动极限的三个热液区高温喷口流体中均检测到了除 甲烷以外的碳链数从 C2 到 C5 的碳氢气体。同时，在龙旂和 Edmond 热液区的 流体过滤物中还发现了含 C=C、C-H、C-N 键以及芳香环结构的固态碳质物，其 主要成分为芳香族化合物，在热液流体中主要以固态颗粒物的形式存在。 研究区热液流体的地球化学数据指示热液流体中发现的碳氢化合物很可能 为非生物成因，三个热液区深部可能都存在以 Fe-Ni 合金为催化剂的费托反应过 程，从而生成短链碳氢气体。而龙旂和 Edmond 热液区可能还存在以粘土矿物为 催化剂的无机合成有机质过程，主要生成较长链的碳氢气体以及碳质物。热液系 统中的碳氢化合物，尤其是流体中的固相碳质物，指示了含活性碳氢化合物在热 液系统中的形成和运移，这不仅对深部地球与底层海水之间的碳循环具有重要影 响，而且为洋壳生命系统的能量供应提供了新的思路，甚至是对早期地球的生命 起源过程也具有重要意义。