乌苏泥火山

撰文·摄影/李都



乌苏泥火山

撰文·摄影/李都

泥火山，顾名思义是由喷发泥浆构成的“火山”。它们不时在“咕嘟、咕嘟”地冒泡，喷涌着灰绿色、灰白色或红褐色的泥浆。有的还夹带着一丝丝黑油般的液体，波纹似的一圈圈向外延伸。其喷发的泥浆含有钡、铜、锌、锶等多种微量元素，不但有较好的理疗、美容功效，还将大量有价值的科研信息带到地表，因此，科学家还将泥火山称为“天赐钻井”。泥火山是罕见的自然景观，是独特而有吸引力的宝贵资源。

美国黄石公园泥火山摄影/周铭共

我对泥火山有较浓的兴趣，从2003年到2015年的12年间，我曾经5次到乌苏泥火山和独山子泥火山，每次都有新的发现和体会。其间，还去看过新西兰的泥火山和台湾的泥火山。

泥火山，顾名思义是由喷发泥浆构成的“火山”。不过，泥火山不仅形状像火山，具有喷出口，有的还能冒火呢。

乌苏泥火山群

新疆乌苏泥火山群有两处，即白杨沟泥火山群和艾其沟泥火山群，休眠与活动的喷出口数量达到90多个，它们都位于天山北坡海拔1 200多米的丘陵地带。

白杨沟泥火山群白杨沟泥火山群位于距乌苏市区南42千米的白杨沟镇。泥火山群方圆200米范围内有三四十个正在喷发的泥火山口，有的如洗脸盆大，有的只有蚕豆般大，有的泥火山喷出口沿地表的断层或裂隙成串珠状分布。它们不时在“咕嘟、咕嘟”地冒泡，喷涌着灰绿色、灰白色或红褐色的泥浆，有的还夹带着一丝丝黑油般的液体，波纹似的一圈圈向外延伸。有的喷口频率较快，每分钟可超过60次；有的喷口比较安静，几分钟也喷不上一次。泥火山口多数为圆形，少数为椭圆形或梨形，有的还在喷口周围聚成一个小泥池，大者直径可达2米，泥浆从池边溢出，形成一条条小泥河，顺着山坡向下蜿蜒而去。在泥火山分布区还能釆集到硅化木等古生物化石。

媒体根据有关专家的认定，12年前就纷纷报道白杨沟泥火山“是世界最大的泥火山群”，后来又改口说“是在我国发现的最大的泥火山群”。

艾其沟泥火山群艾其沟泥火山群位于乌苏市南赛力克提牧场。在艾其沟泥火山群中有14座泥火山。其中有2座是罕见的孪生喷泥锥泥火山。AM01泥火山锥体相对高度12米，坡度自上而下由陡变缓，锥顶有3个喷发口，每分钟喷发20多次，锥体表面整齐地分布着由泥浆流下来后形成的沟槽；AM02泥火山锥体相对高度15米，喷口形成的泥池直径2.6米，喷发相对较弱，每分钟只喷发几次，锥体表面流痕和冲迹清晣可见。AM01和AM02泥火山的地下是同一个上升通道，喷出物质主要是泥浆、水和油状物。站在泥火山旁，似乎还能隐约感觉到喷发时大地的微微震动。艾其沟背斜及背斜北冀的断裂，是形成泥火山的主控构造。

乌苏泥火山成因

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。有学者认为，泥火山的形成机制主要有地震爆发、深部沉积物的圈结状态与气体含量、断层活动，以及人工钻井等。

泥火山是特定地质构造及水文地质环境下的一种构造流体地质现象。泥火山外部形态和喷发过程虽然与火山相似，但与火山有本质的区别。火山喷发的是高温熔岩，而泥火山喷发的是气体、水和泥浆。所以说泥火山是一种“假”火山。

乌苏泥火山群的形成原因可能是：地下水、天然气、石油在各种压力作用下，推动泥浆间歇性喷出地面而形成了泥火山。也就是说，形成乌苏泥火山要有5个必备条件，即水、气、压力、泥浆、通道。

水乌苏两处泥火山群都处在水资源极端匮乏和干旱的丘陵地带，有的还分布在山顶上。这里年平均降水量248.9 mm，年蒸发量却高达1 836.5 mm，而一年四季都有水的泥火山水源显然不是地表水。

泥火山南面是冰雪覆盖的天山，两者高度差很大，天山融化的雪水渗入地下到达泥火山，形成了常年稳定的地下水源。科研人员采集天山地表水与泥火山的水样，进行同位素测定后比较，得出的结论是两者相同。说明泥火山地下水的确来源于天山雪水。

地下水的分布状况决定泥浆的稠度：泥火山喷发时从地层带出的水多，泥浆便稀，带出的水少，泥浆就稠。喷发物的稀稠则决定了各种泥火山喷发口的形状，有的喷发物堆积成了锥体，有的仅仅是形成隆起的盾形，有的已经干涸，留下干涸的泥盆。

气体乌苏两处泥火山群都处在白垩纪和侏罗纪地层，这是一种成煤、聚煤和成油的地层。例如白杨沟泥火山群西南有储量达4亿吨的四棵树煤矿，东边有因煤层自燃而烟雾缭绕的烟云山。煤矿形成时同时产生的大量瓦斯气体就储藏在泥火山群地下。

乌苏煤矿瓦斯主要成分是烷烃，其中甲烷占绝大多数，平均含量达82.97%。另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外还含有硫化氢、二氧化碳和氮，以及微量的惰性气体，如氦和氩等。直到现在，当地人仍然把泥火山所在地称为“硫黄沟”或“明矾沟”，因为有些泥火山的泥浆散发出带有臭味的沼气、硫化氢等气体，有的可以点燃。

压力以甲烷占绝对优势的煤矿瓦斯常年封闭在岩层中，蕴蓄着很大的压力。

泥浆乌苏两处泥火山群地下是结构松软的泥岩。喷发流动的气体是最直接的动力，它把原本相对静止的泥岩和水混合搅拌到一起形成了泥浆。

两处泥火山群的周边是彩丘地貌。白杨沟泥火山群的西面是色彩艳丽的“国画山”，艾其沟泥火山群的东面是五颜六色的彩色山体。两处泥火山的地下泥岩显然也是具有各种颜色，这就可以解释为什么各个泥火山泥浆颜色的不同了。

经测定，红色是铁质砂岩，灰色是泥灰岩，黑色是锰质岩，黄色是泥质岩，褐黑色是菱铁矿。

通道100万年前，在剧烈的地质活动下，艾其沟和白杨沟所在的东西方向形成了一个较大的断裂带。两处泥火山就处于这个断裂上。地质活动中，破裂的构造带形成了很多裂隙，这些裂隙正好成为水气喷向地面的通道。

由此可见，这些因素已经满足了形成泥火山的基本条件。那么，为什么不同时候观察到的喷发频率不同呢？这应该和地下压应力的变化有关。

乌苏泥火山群的形成原因有其独特性，与真正的火山没有任何关系,著名的美国黄石公园泥火山则是火山活动的尾声。

乌苏泥火山的价值

旅游价值泥火山是罕见的自然景观，正在喷发的泥火山更少，对于旅游业来说，泥火山是一个独特而有吸引力的宝贵资源。正在喷发的乌苏泥火山群，能够向人们展示地壳活动的奥秘、地下深处的奇特信息和神奇的自然景观。

乌苏市旅游总体规划中，以泥火山景区为中心，还包括国画山、红河谷、烟云山等11个景点，将其打造成为3A级旅游风景区。整体规划面积为8 790公顷，日最大接待量为1万多人次。

新疆维吾尔自治区还拟将乌苏泥火山群建成国家地质公园。

理疗和美容价值泥火山喷发的物质主要是泥浆，这些泥浆经光谱分析含有钡、铜、锌、锶等多种微量元素。

泥浆具有较好的理疗价值。当地人用这种泥浆涂抹到患病处，发现对某些皮肤病具有一定疗效。泥浆具有较好的美容价值。将双手涂满泥浆，几分钟后用水洗干净，就会感觉有滑腻之感，市场上也有泥火山面膜销售。不过，泥浆要慎用，经测定乌苏泥火山菌落总数达63 000（个/ml），严重超出标准值1 000的63倍。

科研价值乌苏市的泥火山形态多样，具有重要的科学价值，是研究地貌、地层变化的生动材料。由于泥火山喷发时可以将大量有价值的信息带到地表，因此，科学家还将泥火山称为“天赐钻井”。

乌苏艾其沟泥火山动态远程监控系统已经完成，包括安装高清摄像机及控制器等。利用网络视频监控系统，实现了对乌苏泥火山的实时监测；分析预报人员还依据宏观活动图像进行研究和尝试地震预测。该监测网目前已成为国内、乃至世界范围内首个基于地震监测预报研究的观测网。

新疆地震局地下流体研究中心与防灾所共同组建的“基于流体地球化学探讨北天山地区泥火山成因”项目组，在艾其沟泥火山开展人工地震和高密度电法探测，对泥火山活动进行现场观测。

科研人员还对乌苏泥火山进行地形地貌、水文地质条件、泥火山堆积物特征进行了调查；系统分析了泥火山喷出物的流体地球化学组成。这对认识、保护与开发泥火山都具有重要意义。

其他泥火山

在乌苏市这两座泥火山群的西面还有温泉县泥火山群，向东依次分布着独山子泥火山群和沙湾县泥火山群等。

独山子泥火山位于城区西南部的山峰上，虽然行政区划在独山子，但自然地理位置仍在乌苏市。独山子泥火山主要有两个喷出口。较大的一个喷口直径约0.6米，高出地面1米多。喷口内是灰绿色黏稠的泥浆，略带石油气味，不停地向外翻泥泡，汇集的泥浆沿开口外溢，在地表形成底部直径在10米以上的锥型丘，表面是干裂的泥浆块。

全世界有700多座泥火山。我国已知泥火山多为小型的泥火山，除新疆泥火山外，青海柴达木盆地边缘，大柴旦东部就有分布。台湾的高雄、屏东和恒春也有泥火山。国外在美国、新西兰、俄罗斯、墨西哥等国家有发现。比较著名的泥火山有伊朗的马克兰，罗马尼亚的布扎，最大的泥火山分布在阿塞拜疆的巴库，美国的黄石公园更是以泥火山闻名天下。

行游新疆

Traveling in Xin Jiang