Les années 1970 ont vu une découverte absolument étonnante dans le rift des dorsales océaniques: des sources chaudes (hydrothermales) qui déposent des métaux sous forme de sulfures massifs et qui alimentent une vie prolifique qu'on ne croyait pas possible à de telles profondeurs. C'est là une découverte capitale qui est venue éclairer notre conception de la genèse des dépôts métalliques et bouleverser nos idées sur un certain nombre de certitudes en ce qui concerne la vie sur la planète et son apparition. Cette découverte s'est faite grâce aux progrès technologiques qui ont amené la mise au point des petits submersibles. Les forages océaniques du Glomar Chalenger avait bien ramené des dépôts métalliques au début des années 1970, mais on ne savait trop comment les expliquer.
La première expédition utilisant les submersibles a eu lieu en 1974 sur la dorsale médio-Atlantique, au sud-ouest des Açores; elle a été menée par une équipe franco-américaine qui a utilisé l'Alvin et la Cyana. On y a rapporté des dépôts métalliques par 2700 mètres de fond, mais encore là, la chose est demeurée incomprise. Les premières véritables grandes découvertes ont eu lieu en 1977, sur la ride des Galapagos dans le Pacifique, puis en 1978 et 1979 sur la dorsale du Pacifique, à la hauteur de 21° Nord, au large du Mexique. On y a découvert de grandes cheminées qui crachaient des vapeurs noires, comme des hautes termitières percées de trous, des cheminées qui peuvent atteindre une vingtaine de mètres de hauteur. On les a baptisées les fumeurs noirs. Ces cheminées reflétaient la lumière du submersible comme si elles étaient composées de métaux. En fait, on s'est rendu compte qu'elles sont composées de sulfures massifs de fer, de zinc et de cuivre. L'eau qu'elles expulsent est à 350°C, de là leur nom de sources hydrothermales.
Ces sources, on les a d'abord trouvées dans le rift des dorsales, là où il y a du magmatisme de divergence. Ce magmatisme ne se fait pas de façon parfaitement continue; en fait, il y a alternance de périodes magmatiques où il y a intrusions et volcanisme (des périodes généralement courtes) et de périodes de repos où le magma refroidit et cristallise, causant le développement d'une fracturation poussée. C'est durant ces périodes de refroidissement, plus longues, que se forment les sources hydrothermales.
Ces cheminées ne sont pas isolées, mais, sur un site donné, on compte plusieurs cheminées, les unes actives, d'autres inopérantes (mortes). De plus, il n'y a pas que les sources à 350°C, c'est-à-dire les fumeurs noirs qui déposent des sulfures métalliques, mais il y a aussi des sources dites tièdes, à des températures de 15 à 20°C et des sources intermédiaires qui s'expriment sous la forme de fumeurs blancs riches en sulfate de calcium (CaSO4); ces deux derniers types de sources ne précipitent pas de sulfures métalliques. C'est que dans le cas des fumeurs noirs, le mélange des eaux marines et des fluides issues de la chambre magmatique se fait en grande profondeur, alors que dans les deux autres cas, le mélange se fait à des profondeurs plus faibles, entraînant une dilution plus importante des fluides magmatiques dans les eaux marines.