Добыча самих горячих растворов представляется экономически неоправданной. К примеру, для извлечения 1 т цинка потребуется переработать приблизительно 6 млн. т раствора, т. е. столько, сколько типичный дымовой источник выносит в течение нескольких месяцев. Тонна цинка стоит примерно 900 долл. Ясно, что гораздо лучше не вмешиваться в естественный ход процесса, а разрабатывать созданные им рудные тела. Обратимся сначала к черным дымам. Для формирования массивной сульфидной залежи типа залежей в офиолитах, которые содержат миллионы тонн руды, видимо, потребовался бы целый лес таких дымов.
Возможно, что дымовые источники первоначально появляются во впадине на морском дне; затем впадина может заполниться частицами, осаждающимися из дыма. В любом случае гидротермальная залежь, которая формируется вокруг черных дымов, будет перерабатываться горячими растворами, поднимающимися сквозь нее к океаническому дну. Малые элементы (медь, цинк, кобальт и никель) из залежи будут вымыты, и на месте останется скопление крупных кристаллов чистого пирита. Эти элементы будут затем переотложенных поверх пирита в трубах, которые возвышаются над дном океана.
Тем временем просачивание холодной морской воды в формирующуюся залежь будет способствовать осаждению на месте из поднимающихся гидротермальных растворов все новых порций руды. Подобная последовательность событий объясняет общий характер строения залежей в офиолитах, которые уже эксплуатируются человеком. Основное рудное тело такой залежи сложено чистым крупнозернистым пиритом. Горизонт, развитый поверх пирита и окислившийся до охры, обогащен малыми элементами.
Более того, недавно А. Малахофф из Национального управления США по исследованию океанов и атмосферы действительно обнаружил целый лес черных дымов. Примерно в 30 км от галапагосских групп источников он наблюдал с «Элвина» множество иссякших труб, поле которых протянулось вдоль осевой зоны хребта на 600 м. Под ними находилось тело сульфидных руд мощностью в несколько десятков метров.
Если учесть то огромное количество тепла, которое должны были выделять эти трубы в период своей активности, покажется сомнительным, чтобы подводное судно в то время вообще смогло бы к ним приблизиться. Иллюминаторы «Элвина», сделанные из плексигласа, размягчаются при температуре 86 °С. Необходимо отметить, что в самих местах выхода черных дымов процесс отложения руды протекает крайне неэффективно.
Преобладающая часть металлов, содержащихся в гидротермальных растворах, превращается в частицы дыма, вырывающегося из труб, и рассеивается придонными морскими течениями. В конечном счете частицы реагируют с кислородом, растворенным в морской воде. Окислы железа и марганца в воде не растворяются, поэтому они формируют металлоносные осадки. В осадках содержится некоторое количество металлической меди, цинка, кобальта и никеля. И все же эта руда слишком бедна для промышленной разработки. Но тогда где же отлагаются богатые руды?
Незадолго до того как Бострём (в сотрудничестве с Петерсоном) установил, что металлоносные осадки развиты на дне океана повсюду, он составил карту содержания металлов в осадках по всему миру. В донных осадках южной части Тихого океана Бострём обнаружил своеобразную картину. На уровне 15° ю.ш. от осевой зоны южного участка Восточно-Тихоокеанского поднятия в западном направлении ответвляется узкий протяженный клин осадков с относительно высоким содержанием металлов. На уровне 30° ю.ш. от хребта ответвляется более широкий клин таких же осадков, на этот раз в восточном направлении.
Спустя некоторое время Э. Лаптон и X. Крэйг из Скриппсовского океанографического института закартировали огромный «султан» гелия-3, который протягивался из осевой зоны хребта по линии 15° ю.ш. почти на всю ширину Тихого океана. Все эти разнообразные наблюдения получили объяснение лишь в недавно опубликованной работе Дж. Рейда из Скриппсовского института. Он занимался изучением колебаний плотности воды в различных районах Мирового океана. По плотности воды Рейд определил величину сил сдвига, действующих между различными слоями воды в океане. Установив, что в океане существуют «поверхности», где вода находится без движения (такие поверхности служат границами между стабильными течениями, идущими в разных направлениях), Рейд получил возможность рассчитать масштабы и направления потоков относительно заданной поверхности.
Для южной части Тихого океана ученый построил карты движения воды на глубине 2000 м относительно некоего «уровня нулевого перемещения», который, по его мнению, находится на глубине 3500 м. Примечательно, что асимметричные поля, выявленные Бострёмом, точно совпадали с линиями течения по Рейду. «Султан» гелия-3 также получил свое объяснение. Гелий относится к числу инертных химических элементов, и поэтому он не претерпевает никаких изменений по мере своей миграции с океаническими течениями.
