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寻找活火山

2004-04-07郑祥身

中国西藏 2004年2期
关键词:活火山火山岩熔岩

编者按

青藏科考50年,几代科学家们将自己最美好的年华献给了这块世界上最年青的土地——地球第三极。而正是他们的研究揭开了许多地质之谜。本刊从此期开始,将陆续邀请青藏高原综合考查队的科学家们,为我们讲述科学考查中的发现、惊喜和种种有趣的故事。

1981年美国著名火山学家Smikin主编的《世界火山》一书汇编了有案可查的一万年以来世界各地有过活动的活火山资料,书中列入了我国可可西里地区的一个无名火山,其地理位置为北纬35.85°,东经91.70°,火山标高5200米,于1973年7月16日在原有破火山口东北沿再次喷发。可可西里地处青藏高原腹地,平均海拔5000米,高寒缺氧,人迹罕至,是科学研究的空白区。我国最年轻的“活火山”出现在可可西里,更使这块科学处女地蒙上了一层神奇的面纱。

火山活动是地球地壳、地幔物质循环的一种形式,是地球构造运动的产物。一般来说,火山绝不会随意喷发,火山的分布与大地构造环境密切相关。由于我国东部受到太平洋板块向西俯冲作用的影响,西南部受到印度洋板块向北俯冲挤压作用的影响,因此在我国东部和青藏高原周边地区火山和火山岩比较发育。但我国的活火山并不多,最著名的只有3处:位于环太平洋火山带的天池火山和五大莲池活火山;处在青藏高原东南缘的云南腾冲火山群;坐落在中朝边境的长白山天池火山是我国目前最具潜在喷发危险的火山,其有历史记载的最晚一次活动发生在公元1702年,喷出的火山灰曾飘落到距天池火山以东150公里之外。黑龙江五大莲池火山群公元1719-1721年的喷发造就了老黑山、火烧山2座火山锥,而且熔岩流在地表形成了有名的石龙熔岩。云南腾冲火山群则是因徐霞客记载了1609年打莺山火山喷发而被列为我国大陆三个有历史记载的近代活火山之一。

活火山多发生在板块边界地带,大陆内部的活火山极为罕见,在我国内陆地区尚未发现历史上有过喷发的活火山。新疆日报1951年7月5日曾报道:“在于田县苏巴什以南,昆仑大坂一带,5月27日上午9时50分发生火山爆发”,但并未经过证实。火山活动在地表留下的产物或遗迹是人们认识地球、了解火山的活教材。可可西里1973年出现火山活动,无疑为我国,特别是内陆地区活火山的研究提供了极好的机会。然而,美国卫星探测的资料是否准确,可可西里1973年到底有没有火山喷发?这是一个极大的悬念。因此,寻找和确认可可西里火山被列为1990年可可西里地区综合科学考察队的一项重要任务。

按照书中所给出的经纬度,可可西里无名火山应该位于月雪山。1989年五六月,可可西里地区综合科学考察进行预查。期间,李炳元教授对可能存在火山的地区进行了遥感映象分析并到月雪山实地调查,却没有发现任何火山活动的地貌特征,也没有找到火山活动的产物或迹象,却发现月雪山本身连火山岩也没有。可可西里1973年的火山活动是美国科学家从卫星探测记录上发现的,或许因为预查时间短,没有找到真正的火山出露区?

1990年,可可西里地区综合科学考察正式开展。为了确保找到“活火山”,我们在出发前听取了李炳元教授的介绍,仔细查阅了有关资料,准备了详细的地形图,并决定扩大调查区域和注意所有新生代火山岩分布区内的火山机构。尤其勒斜武旦湖以北是可可西里地区新生代火山岩集中分布区,更是我们搜寻活火山的重点。

然而,恶劣的自然地理条件、严重的高山缺氧和多变的高原气候为寻找活火山的行动制造了一个又一个困难。7月17日,考察队从西金乌兰湖向勒斜武旦湖北转移。开始的行程十分顺利,尽管车队在荒山石漠中蜿蜒前进速度比较慢,幸运的是几乎一整天没有发生意外。谁知刚刚翻过分水岭,来到勒斜武旦湖上游时却遇到了意想不到的麻烦。湖的上游是数公里宽的沙滩,大大小小数十条银白色的水流自西向东漫过白沙流向大湖。地图上标注的季节路只能在冬季通行,去年预查时留下的车印早已踪迹全无。没办法,只好拉开距离,边探路边前进,硬闯白沙滩!

但是,当走在队伍前面的地质组的四辆车一个个陷住不能动弹时,大家才深深体会到白沙滩的可怕!这里只有流水和白沙,车轮一转,水和沙被甩走,车借机往下陷,三下两下,整个车就坐进了沙子中。我们挖出一辆又陷进一辆,折腾了近3个小时离对岸还有大约500米,这时人人都已经筋疲力尽了。对岸就是计划中的宿营地,眼看着太阳西沉,银光闪闪的白沙滩逐渐变黄变暗,我们却只能一筹莫展地等待援兵。幸好,后面的车辆改变路线,从更上游的地方摸过了白沙滩。当我们看到拉着帐篷行李的卡车驶出白沙滩,朝宿营地前进时,心中感到阵阵宽慰;再看到已经过去的考察车有几辆折过头朝我们开来时,心里更感到温暖。14个壮汉在前面用绳子拉,几个人在后面连抬带推,大家一齐用力,硬是把车弄出了白沙滩!看来,只有通过白沙滩的考验,才能踏上找寻活火山的道路。

勒斜武旦湖附近果然火山岩很多。在双头山上,火山岩层呈孤立方山、尖山状,像戴在山顶的帽子,却没有发现任何火山活动迹象。在黑驼峰一带,火山岩呈被状分布,在熔岩层顶部还见到一个数十平方米的近圆形小丘,由红色气孔状粗安岩和火山渣构成,突出地面十几米,是一个小的熔岩喷气孔。黑锅头是一个直径数百米的孤立小丘。山丘根部见到杂色的火山角砾—集块岩,丘体熔岩发育有流动构造,顶部主要为黑色块状熔岩。在山顶中央有一个近圆形的洼地,中间充填着结晶较好的安山玢岩,外围十余米宽的岩石因烘烤而变成红、褐、黑等色。所有的证据表明黑锅头是一个小型的古火山口,但并不是我们盼望发现的“活火山”。

寻找工作继续向东延伸到可可西里山、马兰山和五雪峰一带。多日的寻找虽然因只见到古老的火山熔岩和一些杂色浮岩,偶尔才见到少量黑褐色的火山渣而多多少少降低了我们发现活火山的热情,但在洪水河南岸的调查又使我们兴奋起来。

8月6日,当我们来到青海省区域地质调查队三分队曾经作为驻地的一个小山坡时,发现那里竟是一个火山机构。乍一看,只见山坡上不仅有黑灰色发育有流动构造的气孔状熔岩,而且有一些黄灰色气孔极发育的浮岩,从岩石特点上基本可以判定它们是火山喷发晚期的产物。加上这里不仅在地貌特征上比较像半个残存的火山口,而且其地理位置也比较接近国外报道中的经纬度,我们多么希望这里就是梦寐以求的“活火山”呀。但是,经过仔细的勘查,我们又一次失望了。这个“破”火山口太小了,直径只有十几米,周围也没有保留任何可以证明近期喷发的火山物质,而且这里显然已经经历过相当长时间的风化剥蚀,岩石,包括那些浮岩已经发生了蚀变,它们决不是十几年前火山喷发才形成的。

尽管我们十分希望通过自己的工作发现我国最年轻的“活火山”,尽管我们还愿意继续寻找下去,但我们此时却不得不做出这样的结论:可可西里1973年没有发生过火山喷发活动。首先,我们没有找到任何新的火山活动产物,无论火山地貌还是火山喷发产物等都不存在;其次,地面没有火山作用的痕迹,既见不到地温异常,山顶上终年积雪形成的冰帽、小型冰川也没有融化或减少;第三,在1971-1974这几年里,该区正在进行航空照片地面标绘工作,无论从已经正式出版使用的地形图上还是从当年的有关报道里均没有火山活动的记录。

最后,我们大胆地提出一个假设:新青峰沸泉群是否被误认为火山喷发了?位于太阳湖东约15公里处,北纬35°38.0′东经92°52.5′的新青峰沸泉群出露在海拔5000米左右的山前,面积近3000平方公里,100多个泉孔日夜不停地喷冒着蒸汽,形成高达一二百米的烟柱。 根据我们的调查和分析,该沸泉群很少见到泉华,而且在1972年标绘的地形图上也没有标记出这个十分典型的地貌景点,因此推断沸泉群有可能是在近几十年内形成和出现的。如果这个推断正确的话,考虑到二十世纪70年代初卫星定位技术的限制或可能的计算失误,是极有可能将沸泉的喷汽柱误认为火山喷发时形成的烟柱的。那样的话,寻找可可西里 “活火山”的工作也应告一段落了。

本文作者郑祥身,男,博士。中国科学院地质所研究员,博士生导师。从事岩石学研究30年,发表论文、论著90余篇(部)。

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