尋找活火山

編者按

青藏科考50年，幾代科學(xué)家們將自己最美好的年華獻(xiàn)給了這塊世界上最年青的土地——地球第三極。而正是他們的研究揭開了許多地質(zhì)之謎。本刊從此期開始，將陸續(xù)邀請(qǐng)青藏高原綜合考查隊(duì)的科學(xué)家們，為我們講述科學(xué)考查中的發(fā)現(xiàn)、驚喜和種種有趣的故事。

1981年美國(guó)著名火山學(xué)家Smikin主編的《世界火山》一書匯編了有案可查的一萬(wàn)年以來(lái)世界各地有過活動(dòng)的活火山資料，書中列入了我國(guó)可可西里地區(qū)的一個(gè)無(wú)名火山，其地理位置為北緯35.85°，東經(jīng)91.70°，火山標(biāo)高5200米，于1973年7月16日在原有破火山口東北沿再次噴發(fā)。可可西里地處青藏高原腹地，平均海拔5000米，高寒缺氧，人跡罕至，是科學(xué)研究的空白區(qū)。我國(guó)最年輕的“活火山”出現(xiàn)在可可西里，更使這塊科學(xué)處女地蒙上了一層神奇的面紗。

火山活動(dòng)是地球地殼、地幔物質(zhì)循環(huán)的一種形式，是地球構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的產(chǎn)物。一般來(lái)說(shuō)，火山絕不會(huì)隨意噴發(fā)，火山的分布與大地構(gòu)造環(huán)境密切相關(guān)。由于我國(guó)東部受到太平洋板塊向西俯沖作用的影響，西南部受到印度洋板塊向北俯沖擠壓作用的影響，因此在我國(guó)東部和青藏高原周邊地區(qū)火山和火山巖比較發(fā)育。但我國(guó)的活火山并不多，最著名的只有3處：位于環(huán)太平洋火山帶的天池火山和五大蓮池活火山；處在青藏高原東南緣的云南騰沖火山群；坐落在中朝邊境的長(zhǎng)白山天池火山是我國(guó)目前最具潛在噴發(fā)危險(xiǎn)的火山，其有歷史記載的最晚一次活動(dòng)發(fā)生在公元1702年，噴出的火山灰曾飄落到距天池火山以東150公里之外。黑龍江五大蓮池火山群公元1719－1721年的噴發(fā)造就了老黑山、火燒山2座火山錐，而且熔巖流在地表形成了有名的石龍熔巖。云南騰沖火山群則是因徐霞客記載了1609年打鶯山火山噴發(fā)而被列為我國(guó)大陸三個(gè)有歷史記載的近代活火山之一。

活火山多發(fā)生在板塊邊界地帶，大陸內(nèi)部的活火山極為罕見，在我國(guó)內(nèi)陸地區(qū)尚未發(fā)現(xiàn)歷史上有過噴發(fā)的活火山。新疆日?qǐng)?bào)1951年7月5日曾報(bào)道：“在于田縣蘇巴什以南，昆侖大坂一帶，5月27日上午9時(shí)50分發(fā)生火山爆發(fā)”，但并未經(jīng)過證實(shí)?；鹕交顒?dòng)在地表留下的產(chǎn)物或遺跡是人們認(rèn)識(shí)地球、了解火山的活教材?？煽晌骼?973年出現(xiàn)火山活動(dòng)，無(wú)疑為我國(guó)，特別是內(nèi)陸地區(qū)活火山的研究提供了極好的機(jī)會(huì)。然而，美國(guó)衛(wèi)星探測(cè)的資料是否準(zhǔn)確，可可西里1973年到底有沒有火山噴發(fā)？這是一個(gè)極大的懸念。因此，尋找和確認(rèn)可可西里火山被列為1990年可可西里地區(qū)綜合科學(xué)考察隊(duì)的一項(xiàng)重要任務(wù)。

按照書中所給出的經(jīng)緯度，可可西里無(wú)名火山應(yīng)該位于月雪山。1989年五六月，可可西里地區(qū)綜合科學(xué)考察進(jìn)行預(yù)查。期間，李炳元教授對(duì)可能存在火山的地區(qū)進(jìn)行了遙感映象分析并到月雪山實(shí)地調(diào)查，卻沒有發(fā)現(xiàn)任何火山活動(dòng)的地貌特征，也沒有找到火山活動(dòng)的產(chǎn)物或跡象，卻發(fā)現(xiàn)月雪山本身連火山巖也沒有?？煽晌骼?973年的火山活動(dòng)是美國(guó)科學(xué)家從衛(wèi)星探測(cè)記錄上發(fā)現(xiàn)的，或許因?yàn)轭A(yù)查時(shí)間短，沒有找到真正的火山出露區(qū)？

1990年，可可西里地區(qū)綜合科學(xué)考察正式開展。為了確保找到“活火山”，我們?cè)诔霭l(fā)前聽取了李炳元教授的介紹，仔細(xì)查閱了有關(guān)資料，準(zhǔn)備了詳細(xì)的地形圖，并決定擴(kuò)大調(diào)查區(qū)域和注意所有新生代火山巖分布區(qū)內(nèi)的火山機(jī)構(gòu)。尤其勒斜武旦湖以北是可可西里地區(qū)新生代火山巖集中分布區(qū)，更是我們搜尋活火山的重點(diǎn)。

然而，惡劣的自然地理?xiàng)l件、嚴(yán)重的高山缺氧和多變的高原氣候?yàn)閷ふ一罨鹕降男袆?dòng)制造了一個(gè)又一個(gè)困難。7月17日，考察隊(duì)從西金烏蘭湖向勒斜武旦湖北轉(zhuǎn)移。開始的行程十分順利，盡管車隊(duì)在荒山石漠中蜿蜒前進(jìn)速度比較慢，幸運(yùn)的是幾乎一整天沒有發(fā)生意外。誰(shuí)知?jiǎng)倓偡^分水嶺，來(lái)到勒斜武旦湖上游時(shí)卻遇到了意想不到的麻煩。湖的上游是數(shù)公里寬的沙灘，大大小小數(shù)十條銀白色的水流自西向東漫過白沙流向大湖。地圖上標(biāo)注的季節(jié)路只能在冬季通行，去年預(yù)查時(shí)留下的車印早已蹤跡全無(wú)。沒辦法，只好拉開距離，邊探路邊前進(jìn)，硬闖白沙灘！

但是，當(dāng)走在隊(duì)伍前面的地質(zhì)組的四輛車一個(gè)個(gè)陷住不能動(dòng)彈時(shí)，大家才深深體會(huì)到白沙灘的可怕！這里只有流水和白沙，車輪一轉(zhuǎn)，水和沙被甩走，車借機(jī)往下陷，三下兩下，整個(gè)車就坐進(jìn)了沙子中。我們挖出一輛又陷進(jìn)一輛，折騰了近3個(gè)小時(shí)離對(duì)岸還有大約500米，這時(shí)人人都已經(jīng)筋疲力盡了。對(duì)岸就是計(jì)劃中的宿營(yíng)地，眼看著太陽(yáng)西沉，銀光閃閃的白沙灘逐漸變黃變暗，我們卻只能一籌莫展地等待援兵。幸好，后面的車輛改變路線，從更上游的地方摸過了白沙灘。當(dāng)我們看到拉著帳篷行李的卡車駛出白沙灘，朝宿營(yíng)地前進(jìn)時(shí)，心中感到陣陣寬慰；再看到已經(jīng)過去的考察車有幾輛折過頭朝我們開來(lái)時(shí)，心里更感到溫暖。14個(gè)壯漢在前面用繩子拉，幾個(gè)人在后面連抬帶推，大家一齊用力，硬是把車弄出了白沙灘！看來(lái)，只有通過白沙灘的考驗(yàn)，才能踏上找尋活火山的道路。

勒斜武旦湖附近果然火山巖很多。在雙頭山上，火山巖層呈孤立方山、尖山狀，像戴在山頂?shù)拿弊?，卻沒有發(fā)現(xiàn)任何火山活動(dòng)跡象。在黑駝峰一帶，火山巖呈被狀分布，在熔巖層頂部還見到一個(gè)數(shù)十平方米的近圓形小丘，由紅色氣孔狀粗安巖和火山渣構(gòu)成，突出地面十幾米，是一個(gè)小的熔巖噴氣孔。黑鍋頭是一個(gè)直徑數(shù)百米的孤立小丘。山丘根部見到雜色的火山角礫—集塊巖，丘體熔巖發(fā)育有流動(dòng)構(gòu)造，頂部主要為黑色塊狀熔巖。在山頂中央有一個(gè)近圓形的洼地，中間充填著結(jié)晶較好的安山玢巖，外圍十余米寬的巖石因烘烤而變成紅、褐、黑等色。所有的證據(jù)表明黑鍋頭是一個(gè)小型的古火山口，但并不是我們盼望發(fā)現(xiàn)的“活火山”。

尋找工作繼續(xù)向東延伸到可可西里山、馬蘭山和五雪峰一帶。多日的尋找雖然因只見到古老的火山熔巖和一些雜色浮巖，偶爾才見到少量黑褐色的火山渣而多多少少降低了我們發(fā)現(xiàn)活火山的熱情，但在洪水河南岸的調(diào)查又使我們興奮起來(lái)。

8月6日，當(dāng)我們來(lái)到青海省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊(duì)三分隊(duì)曾經(jīng)作為駐地的一個(gè)小山坡時(shí)，發(fā)現(xiàn)那里竟是一個(gè)火山機(jī)構(gòu)。乍一看，只見山坡上不僅有黑灰色發(fā)育有流動(dòng)構(gòu)造的氣孔狀熔巖，而且有一些黃灰色氣孔極發(fā)育的浮巖，從巖石特點(diǎn)上基本可以判定它們是火山噴發(fā)晚期的產(chǎn)物。加上這里不僅在地貌特征上比較像半個(gè)殘存的火山口，而且其地理位置也比較接近國(guó)外報(bào)道中的經(jīng)緯度，我們多么希望這里就是夢(mèng)寐以求的“活火山”呀。但是，經(jīng)過仔細(xì)的勘查，我們又一次失望了。這個(gè)“破”火山口太小了，直徑只有十幾米，周圍也沒有保留任何可以證明近期噴發(fā)的火山物質(zhì)，而且這里顯然已經(jīng)經(jīng)歷過相當(dāng)長(zhǎng)時(shí)間的風(fēng)化剝蝕，巖石，包括那些浮巖已經(jīng)發(fā)生了蝕變，它們決不是十幾年前火山噴發(fā)才形成的。

盡管我們十分希望通過自己的工作發(fā)現(xiàn)我國(guó)最年輕的“活火山”，盡管我們還愿意繼續(xù)尋找下去，但我們此時(shí)卻不得不做出這樣的結(jié)論：可可西里1973年沒有發(fā)生過火山噴發(fā)活動(dòng)。首先，我們沒有找到任何新的火山活動(dòng)產(chǎn)物，無(wú)論火山地貌還是火山噴發(fā)產(chǎn)物等都不存在；其次，地面沒有火山作用的痕跡，既見不到地溫異常，山頂上終年積雪形成的冰帽、小型冰川也沒有融化或減少；第三，在1971－1974這幾年里，該區(qū)正在進(jìn)行航空照片地面標(biāo)繪工作，無(wú)論從已經(jīng)正式出版使用的地形圖上還是從當(dāng)年的有關(guān)報(bào)道里均沒有火山活動(dòng)的記錄。

最后，我們大膽地提出一個(gè)假設(shè)：新青峰沸泉群是否被誤認(rèn)為火山噴發(fā)了？位于太陽(yáng)湖東約15公里處，北緯35°38.0′東經(jīng)92°52.5′的新青峰沸泉群出露在海拔5000米左右的山前，面積近3000平方公里，100多個(gè)泉孔日夜不停地噴冒著蒸汽，形成高達(dá)一二百米的煙柱。 根據(jù)我們的調(diào)查和分析，該沸泉群很少見到泉華，而且在1972年標(biāo)繪的地形圖上也沒有標(biāo)記出這個(gè)十分典型的地貌景點(diǎn)，因此推斷沸泉群有可能是在近幾十年內(nèi)形成和出現(xiàn)的。如果這個(gè)推斷正確的話，考慮到二十世紀(jì)70年代初衛(wèi)星定位技術(shù)的限制或可能的計(jì)算失誤，是極有可能將沸泉的噴汽柱誤認(rèn)為火山噴發(fā)時(shí)形成的煙柱的。那樣的話，尋找可可西里 “活火山”的工作也應(yīng)告一段落了。

本文作者鄭祥身，男，博士。中國(guó)科學(xué)院地質(zhì)所研究員，博士生導(dǎo)師。從事巖石學(xué)研究30年，發(fā)表論文、論著90余篇（部）。