火山热海看腾冲

2018-06-14 02:49陈洁
科学24小时 2018年6期
关键词:活火山腾冲空山

陈洁

地处云南省西南部,毗邻缅甸的腾冲,是中缅贸易的重要前沿,因具有“万年火山热海、千年古道边关、百年翡翠商城”等特殊身份而被人们称作“极边第一城”。明崇祯十二年(1639年),徐霞客来到祖国西南端的腾越州(今腾冲),这是他人生旅行的最后一站,也是他游历最远的一站。他在这一带考察了地热资源和火山群,游历40余天,写下了3万多字的游记,其中大量的篇幅用来描述当地集市、少数民族等人文景观,成为《徐霞客游记》这部“千古奇书”中最精彩的篇章。令人遗憾的是,云南边境的“瘴气”摧毁了徐霞客的健康,他于1641年(返回家乡后的第2年)去世了。

腾冲地处欧亚板块与印度板块碰撞带上,在大地构造上属于横断山断块带的西缘,西邻喜马拉雅褶皱带。因地处两个不同构造单元的交接处,腾冲地域内以发育的断裂构造、年青的火山活动和强烈的地热为主要特征。因为经历了漫长的地质演化,火山与地热温泉星罗棋布,形成了奇丽的自然景观,尤其具有代表性的是地处滇西的腾冲火山地热国家地质公园。该公园是我国四大火山群之一(其余分别为黑龙江五大连池、山西大同和新疆于田),以其特殊地质科学意义及其较高美学价值的火山地质遗迹及相伴而生的地热泉为特色。

十山九无头

当地自古流传着这样的谚语:“好个腾越州,十山九无头。”在腾冲,许多山顶是一个个圆形坑,看不到尖尖的山峰,那些无头山十有八九是火山。

在被誉为天然“火山地质博物馆”的国家地质公园内,现存97座有较明显山体的火山,是我国新生代火山保存最多、最密集、最完整的地区。其中,火山构造保存完整(有火山口、火山锥)的有25座,火山锥、火山口不明显的有18座,其余火山构造虽遭到严重破坏,但仍可见火山山体。火山锥是由火山碎屑物和熔岩堆积起来的锥体,因喷发时情况差异而形态多样。有截顶圆锥体,如锅陷深300至400米的大空山、小空山和黑空山,有埃及金字塔般,峰锐坡陡的笼葱山。目前,当地政府已完成了大空山、小空山的主体开发,游客可乘坐热气球俯瞰其独特原貌。

火山喷发是地壳运动的一种表现形式,也是地球内部能量在地表的一种最强烈的释放形式,是岩浆等在短时间内从火山口释放而出的地质现象。地球上为什么有这么多的火山?据中国科学院地质与地球物理研究所研究员、中国科学院刘嘉麒院士介绍,虽然科学界目前尚无定论,但普遍认为这是板块运动造成的。地壳分为很多板块,各板块之间会相互作用。当两个坚硬的板块发生碰撞时,接触部分的岩层有时还没来得及发生弯曲变形,其中一个板块就已经深深插入另一个板块的底部。由于碰撞的力量很大,插入部位很深,以至把原来板块上的老岩层一直带到高温地幔中熔融。之后,随着压力和温度的上升,岩浆慢慢地就会抬升并喷出地表。待冷却后,便形成了一座座形状独特的火山。

2017年,中国地震局地质研究所和第一监测中心的专家组结合近年来的测年结果和前人发表的数据,对腾冲火山群的年代特点作了总结。该区的火山活动可分为上新世、早更新世、中更新世、晚更新世及全新世四期。腾冲火山活动从上新世末以来,在时间上没有比较明显的间断,喷发时间大致均匀分布,这一点在中更新世以来表现得尤为明显,火山活动更活跃频繁,且单座火山活动持续时间可达几十万年以上。结合地层分期、岩浆旋回、火山岩层间的明显间断,各火山体之间的披盖关系和岩石同位素测定,他们制定了如下的腾冲火山岩喷发期次表。

而分布在黑鱼河峡谷中的一大片火山爆发时喷出但未露于地表的岩浆,则在冷凝后形成了柱状结晶,地质学上称为“柱状节理”。它是一种呈规则或不规则柱状形态的原生张性破裂构造,这种结构多见于玄武岩中,有时在中酸性熔岩、熔结凝灰岩、潜火山岩、基性岩脉中也可见到。

火山的“脸色”

明确目前火山处于活动周期的哪一阶段非常关键。通常,火山分为活火山和死火山两类,活火山一般指全新世(1万年前至今)以来有过活动的火山,而死火山泛指1万年以来无喷发活动的火山。活火山又分为两种,现今经常或周期性喷发的火山为现代活火山,在人类历史上曾经喷发但迄今处于休眠状态的为休眠活火山。腾冲火山最近一次的喷发时间在16世纪末至17世纪初,现处于休眠状态。

火山喷发前兆是指预示火山将要喷发的自然现象,是火山喷发前高热的岩浆在地下大量聚集引起的,如地温升高、火山脉动加强、发生地震、地磁场发生特殊的变化、喷出的气体中硫质增多等。如今科学家采用了许多新技术来研究、监测火山活动。比如观测火山的“脸色”,主要是通过观察热泉颜色及水温变化等来掌握其内心的“情绪”波动。监测人员在著名的“热海大滚锅”附近建立了火山监测网络,进行地震、地形变与流体地球化学的流动监测。一旦火山“苏醒”,监测人员就会提前知晓。

“热海大滚锅”实际为一個直径3米多的盆形沸水池,深约1.5米,终年冒着97℃的沸水。在这口白色“锅底”的映衬下,浅蓝色的泉水像一颗明亮的眼珠,静谧安详地镶嵌在这年轻的火山群中。

位于热海公园澡塘河瀑布崖上的“蛤蟆嘴”是另一个当地的著名景点,因泉眼形似张口青蛙而得名,是全国唯一的脉动式沸喷泉,射程达1.5米,水温高达95.5℃。喷水口附近的白色物质为一种高温热泉沉淀物。

世界上大部分有火山的地方罕见地热资源,有地热资源的地方罕见火山,而火山、地热相伴而生的中国三大高温地热区之一的腾冲(其他两处分别位于西藏与台湾),是地质研究难能可贵的自然资源。国际上通称的地热资源由水热型、干热型、地压型和熔浆型四类组成。腾冲属于水热型地热资源,它以水为热能载体,把较深处的热能富集到地壳浅部,通过一定的通道,以热水对流方式自流到地表,从而形成温泉。

腾冲火山地热国家地址公园里大面积势若奔腾的熔岩流凝成的石山,以及幽静神秘、千姿百态、巧夺天工的火山熔洞,都是大自然的造化,吸引着海内外游客不辞辛劳来一睹风采。

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