洋中脊系统作为板块构造学说的一种扩张边界，在海底表现为总长约55，000km的山脉链，是地球上火山活动和地震活动最为频繁、岩浆大规模上涌以及新洋壳形成的巨型活动构造带，是认识地球内部深部过程的重要窗口。根据扩张速率和岩浆供给量的不同，洋中脊被划分为快速、中速、慢速和超慢速四种主要类型，其中，超慢速扩张洋中脊（全扩张速率为＜12 mm/y）是近年来最新划定的一类慢速末端洋中脊，以西南印度洋洋中脊(SWIR)最为典型。由于受地理位置的约束，SWIR的地球物理场和地质构造等特征的研究起步较晚，然而，在InterRidge、ODP、DSDP和IODP等各大国际计划的全力推动下，SWIR已经逐渐成为研究板块构造动力学机制、洋中脊-地幔热点相互作用以及海底热液活动机制等的最佳场所，对我们认识慢速末端洋中脊的岩石圈增生模式、热液循环机制以及完善全球地幔上涌模式等具有重要的意义。　　SWIR是我国近年来开展科学考察的重要区域，特别是2007年，我国在SWIR发现了首个活动的热液喷口—龙旂(Dragon Flag，49°39′E)喷口，同时也是国际上首次在超慢速扩张SWIR发现活动热液喷口，其科学和资源意义都非常巨大。为探索该区深部结构特征，评价热液喷口的资源含量，认识超慢速SWIR热液矿床的形成条件，以及增强我国在大洋海底热液矿产资源的话语权，2010年我国在该区成功开展了三维(3D)海底地震仪(OBS)深地震探测实验，此次实验是我国在海洋领域开展的首个3D地震实验，填补了国际上在SWIR的3D地震探测空白，为解决超慢速扩张SWIR及其热液活动等形成机制问题提供了良好条件。本文以此次实验左侧围绕龙旂喷口区域（龙旂热液区）的20台OBS地震数据为基础，利用正、反演方法获得了龙旂热液区的P波速度结构，用于分析超慢速SWIR的洋壳增生模式、岩浆和构造相互作用、龙旂大洋核杂岩(OCC)结构特征以及龙旂喷口的形成机制等。　　本文的主要工作归纳如下:1)对20台OBS地震数据进行了处理，包括原始数据到SEGY数据的转换、炮点与OBS位置的校正、地震剖面的水深校正、以及走时拾取和分析等;2）对主测线Y3Y4进行了2D正演模拟，共识别和追踪的Pw、Pg、PmP和Pn震相分别为91、226、183和441对;3）对整个研究区进行了3D层析成像，共拾取和追踪的初至波走时(不含Pw)为65634对;4）在3D速度模型基础上，获得了3D速度扰动、横向（跨轴）速度梯度和纵向速度梯度模型;5）对速度模型的不稳定性和分辨率进行了分析，包括利用蒙特卡洛法进行100次走时反演和利用棋盘法测试不同大小异常体的可分辨率。　　本文的主要创新点如下:1）洋脊段28具有非对称性扩张特征。受拆离断层(ODF)的影响，沿扩张方向的速度结构具有强烈的不对称性，主要表现为南侧地壳薄、浅层速度高，北侧地壳厚、浅层速度低;而南、北两侧相同年龄磁条带的不同扩张距离，则进一步说明南、北两侧的不对称性扩张。2）洋脊段28的岩浆供应集中于洋脊段中心。以6.4和7.0 km/s速度等值线为界，洋脊段28中心的地壳最厚可达7.0～8.0 km，向两侧末端逐渐减小至3.0～4.0 km，这种减薄趋势主要发生于下地壳。3）揭示了龙旂OCC的结构特征。龙旂OCC范围自南边破裂带(BA)到北边终止带(T)之间，在速度模型中表现为浅层高速和地壳厚度减薄区，结合MAR上OCC地震速度结构和钻探、拖网资料等，推断龙旂OCC的岩性为辉长岩或辉绿岩。4）初步探讨了龙旂喷口的形成机制。热液喷口位于南侧断层崖上，即龙旂OCC的T，并靠近新火山洋脊(NVR)下方与其走向平行的低速异常区，说明该低速体和ODF可能分别为喷口的长期活动提供了热源和通道。