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《科学之友》

开博时间:2016-07-01 14:43:00

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泥火山,沸腾的土地

2017-10-17 09:54:00

  泥火山虽有“火山”之名,却无“火山”之实,它远不如真正的火山喷发起来那样激烈和炽热,就像地球在宣泄它的愤怒一般,泥火山显得舒缓与平和,黏稠的泥浆静静流淌外溢,不时爆裂出几个气泡。地球上,火山到处可见,泥火山却很少见。在中国这块大地上,目前只在西北的新疆和东南的台湾发现有泥火山,可谓中国的自然瑰宝。

  月世界里有“火山”

  台湾泥火山主要分布在台湾岛南部的高雄、台南、台东一带,其中大部分分布在高雄县境内,以广泛出露于高雄县燕巢乡和田寮乡的乌山顶、深水等地的“月世界”泥火山著称。月世界的学名叫“恶地形”,因为地表都是光秃秃的泥岩和大大小小的蚀沟,人类无法在其上耕作和居住,于是就形成了荒凉贫瘠如月球表面的形态。

  高雄的月世界主要分布着新生代新近纪上新世(距今530万年~180万年)至第四纪更新世(距今180万年~1.1万年)的泥岩地层或碎屑沉积物,呈背斜构造(地层因为受外界的挤压,形成了拱起如山峰的形态),并发育有断层,泥火山主要沿断层分布。由此不难看出,泥火山形成的条件必须有特定的地质背景:除了泥质地层和断层构造外,还需要具备地下水层和沼气类气体形成的条件。有时火山喷出口沿地表的断层或裂隙成串珠状分布,有的成深沟,有的似深井。

  伴随着泥浆的喷涌和向喷出口周围溢出,凝固的泥浆使喷出口壁不断增厚,火山锥不断增长,日积月累就形成了现在展现在人们面前的泥火山。有时从喷出口涌出的泥浆会形成很大的泥流,铺淌地面,掩埋地表植被,一不小心把鞋陷进去就很难拔出来。泥流干涸后常会在表面形成网状裂纹,颜色也由黑色变成灰色。高雄的泥火山形态完整,规模大,活动性强,是很典型的泥火山,全球少见,故成为自然奇观,吸引着众多游人到那里观赏考察。

  山谷中的泥潭

  与台湾泥火山遥相呼应的新疆泥火山别开生面,那里的泥火山主要分布在北疆的乌苏和独山子一带,处于西天山北麓的山谷中。步入乌苏南部的白杨沟,你会发现那里的泥火山个体不大,数量很多,分散在周围的山坡和谷地里,几乎见不到高雄那样高大的泥火山。泉潭中的泥浆表面不时地咕嘟咕嘟冒泡,散发出带有臭味的沼气、硫化氢等气体,有的可以点燃。

  除了那些正在喷发的,其周围还有许多已经停止喷发的泥火山,它们呈丘状、垄状、漏斗状……千沟万壑,层峦叠复,红、黄、橙、绿,色彩斑斓。因此可见,在此之前曾经有过很大规模的泥火山活动。

  通常情况下,泥火山的活动比较平缓,泥浆从喷出口里静静地流淌出来,不会对周边的环境造成灾害性的破坏。但是在东南亚也发生过比较罕见的泥火山灾害,泥火山周围的村落大面积地被淹没在泥浆之中。

  泥火山的土质松软,容易被冲刷侵蚀,时间久了,泥火山就会变得面目皆非,由此可推断泥火山形成的早晚。从这个意义上说,独山子的泥火山地貌形态非常明显,表明它们停止喷发的时间也不久。与火山相似,泥火山的活动也具间歇性,活动一段时间会停止,停止一段时间又会重新活动,这与当地的地质背景和构造活动密切相关。

  泥火山的来龙去脉

  世界上其他地方的泥火山也不多见,比较著名的有伊朗的马克兰泥火山、罗马尼亚的布扎泥火山,最大的泥火山分布在阿塞拜疆的巴库。

  泥火山的成因,目前还有许多问题没搞清楚,学术界也存在着争论,但大体上可分两大类型,一种是与沉积作用有关的,即在地下存在着厚层塑性富含有机质的沉积物,蕴藏着大量水和碳氢气体。它们具有很大压力,一旦遇到地壳运动出现裂隙,那些处在高压下的水和气体就会膨胀上升,带着周围的泥土岩屑喷出地表,伴随着喷气(包含水蒸气)、喷泥,有时还要喷火(甲烷等气体在高温下自燃)而形成泥火山。这类泥火山多形成在油气藏发育地区,如阿塞拜疆巴库油田的泥火山、新疆独山子和白杨沟的泥火山可能与当地的油田(如克拉玛依油田)有关。因此,也曾有人将泥火山称为“气油火山”。全球大部分泥火山属于这种成因,有半数以上的泥火山分布在里海周边的油田区。另一种泥火山的形成与火山活动有关。由于火山活动会产生大量的水和气体,因此这类泥火山往往喷溢出的水气较多,而泥浆很少。这种类型的泥火山一般分布在火山活动带上,最具代表性的是美国的黄石公园。公园中最奇特的景观是与泥火山有关的间歇泉,不仅数量多,而且规模大。著名的黑龙潭像口大黑锅,依在土坡旁,直径达10 米左右,翻滚的泥浆在阴森的烟雾笼罩下显得鬼怪神奇,有时在喷发时还带着嗡嗡的叫声,也有的泥火山喷出的泥浆溢出喷出口形成泥浆的河。黄石公园实际上处于一个巨大的火山口里,大约60万年前的一次火山喷发,被认为是全球规模最大的火山喷发活动。

  泥火山是一种奇特的自然景观,它除了供人们观赏外,尚没有被开发利用,但是随着研究的深入,这个大自然中的瑰宝必将放射出更多的异彩。

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