洋中脊是地球系統中最為重要的巨型活動構造帶，是板塊理論中海底擴張的發源地，也是巖漿作用最為活躍的地區，蘊藏著豐富的熱液硫化物礦產和極端生物基因資源。近年來以大洋中脊熱液噴口和海底硫化物為主要對象，大洋協會連續組織了多個航次調查，特別是DY115-19航次在西南印度洋中脊的49.7°E附近（A區）首次找到了活動熱液噴口，獲得了多金屬硫化物煙囪體樣品和塊狀硫化物樣品。隨后航次的調查進一步擴大了A區的熱液活動范圍，發現是由多個噴口組成的噴口群，存在多種類型的熱液生物和地質現象，有熱液雙殼動物，綠褐色貽貝布和管狀蠕蟲出現，并在50.5°E附近又發現了一個存在熱液生物的非活動硫化物分布區（B區）。

2010年1-3間，由國家海洋局第二海洋研究所牽頭(李家彪研究員為首席科學家)，中科院南海所、北京大學和法國巴黎地球物理研究所（IPGP）參加，在“大洋一號”DY115-21航次第6航段，使用海底地震儀（簡稱OBS）對熱液A區及B區進行了3D人工地震調查，取得了寶貴的資料。這是我國首次開展此類大洋調查，對于地球動力學和大洋熱液礦藏的開發具有重要意義，同時也是我國地質科學界首次開展洋中脊構造探測、地球物理學界首次開展海底3D廣角地震探測，是一個歷史性事件。

本次3D人工地震調查使用OBS 41臺（41號站位因故未投放）組成臺陣對西南印度洋中脊Ａ區及B區進行三維層析成像探測，用船載氣槍陣列作為人工震源。海洋二所提供德國Geopro公司產短周期OBS Sedis IV型14臺、Sedis V型5臺、國產寬頻帶I-4C型 5臺；法國IPGP研究所提供短周期OBS 15臺、寬頻帶OBS 2臺。中科院南海所提供4支1500立方英寸BOLT氣槍。A區共布設OBS 21臺，其中寬頻帶OBS 5臺，圍繞活動熱液噴口區布設，臺站間距5km，也同時用于觀測天然地震，16臺短周期OBS以10km的間距成圍繞狀布設，以期在熱液噴口地區獲得較高的射線密度覆蓋。B區布設OBS 17臺，其中的兩臺為寬頻帶也同時用于觀測天然地震，用于與A區進行對比，而中軸上最遠端的寬頻帶OBS用于拾取較遠偏移距較弱的信號。在連接兩個作業區的洋脊的中軸上布設了3臺OBS，這樣在洋脊的中軸上共有OBS 15臺。OBS實際成功率為38/40。

A區的放炮測線為18條（不包括航渡測線和重復測線）。9條垂直測線， 中間兩條較長，各為80km，其余7條每條長50km，測線間距5km。平行中脊測線9條，7條測線每條長50km，中間兩條長測線與B區相連。B區的放炮路線與A區相同。這樣就得到兩條平行洋脊中軸的長測線，每條長153km，一條位于中軸正上方，一條偏南10km。? 震源由4支1500立方英寸的BOLT槍陣列組成，總容量100升。工作壓力要求120kg/cm2以上。放炮間隔時間為80-120s，航速4-5節。放炮時間間隔的具體情況根據空壓機的工作狀況和實際作業時氣槍的使用情況進行調整。原則是以保證每一炮震源的有效能量為根本。實際完成總有效炮數為10832；測線總長度約2900km。本次西南印度洋中脊3D 地震探測取得了圓滿成功，采集了大量的地震數據。圖1顯示了OBS的分布和放炮航跡，圖2顯示了平行洋中脊的速度構造剖面（初步）。

圖1：西南印度洋中脊3D地震探測OBS分布和測線

圖2 平行洋中脊的X1X2剖面的速度模型反演結果