烏蘇泥火山

撰文·攝影/李都

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烏蘇泥火山

撰文·攝影/李都

泥火山，顧名思義是由噴發(fā)泥漿構(gòu)成的“火山”。它們不時(shí)在“咕嘟、咕嘟”地冒泡，噴涌著灰綠色、灰白色或紅褐色的泥漿。有的還夾帶著一絲絲黑油般的液體，波紋似的一圈圈向外延伸。其噴發(fā)的泥漿含有鋇、銅、鋅、鍶等多種微量元素，不但有較好的理療、美容功效，還將大量有價(jià)值的科研信息帶到地表，因此，科學(xué)家還將泥火山稱為“天賜鉆井”。泥火山是罕見的自然景觀，是獨(dú)特而有吸引力的寶貴資源。

美國黃石公園泥火山攝影/周銘共

我對泥火山有較濃的興趣，從2003年到2015年的12年間，我曾經(jīng)5次到烏蘇泥火山和獨(dú)山子泥火山，每次都有新的發(fā)現(xiàn)和體會(huì)。其間，還去看過新西蘭的泥火山和臺(tái)灣的泥火山。

泥火山，顧名思義是由噴發(fā)泥漿構(gòu)成的“火山”。不過，泥火山不僅形狀像火山，具有噴出口，有的還能冒火呢。

烏蘇泥火山群

新疆烏蘇泥火山群有兩處，即白楊溝泥火山群和艾其溝泥火山群，休眠與活動(dòng)的噴出口數(shù)量達(dá)到90多個(gè)，它們都位于天山北坡海拔1 200多米的丘陵地帶。

白楊溝泥火山群白楊溝泥火山群位于距烏蘇市區(qū)南42千米的白楊溝鎮(zhèn)。泥火山群方圓200米范圍內(nèi)有三四十個(gè)正在噴發(fā)的泥火山口，有的如洗臉盆大，有的只有蠶豆般大，有的泥火山噴出口沿地表的斷層或裂隙成串珠狀分布。它們不時(shí)在“咕嘟、咕嘟”地冒泡，噴涌著灰綠色、灰白色或紅褐色的泥漿，有的還夾帶著一絲絲黑油般的液體，波紋似的一圈圈向外延伸。有的噴口頻率較快，每分鐘可超過60次；有的噴口比較安靜，幾分鐘也噴不上一次。泥火山口多數(shù)為圓形，少數(shù)為橢圓形或梨形，有的還在噴口周圍聚成一個(gè)小泥池，大者直徑可達(dá)2米，泥漿從池邊溢出，形成一條條小泥河，順著山坡向下蜿蜒而去。在泥火山分布區(qū)還能釆集到硅化木等古生物化石。

媒體根據(jù)有關(guān)專家的認(rèn)定，12年前就紛紛報(bào)道白楊溝泥火山“是世界最大的泥火山群”，后來又改口說“是在我國發(fā)現(xiàn)的最大的泥火山群”。

艾其溝泥火山群艾其溝泥火山群位于烏蘇市南賽力克提牧場。在艾其溝泥火山群中有14座泥火山。其中有2座是罕見的孿生噴泥錐泥火山。AM01泥火山錐體相對高度12米，坡度自上而下由陡變緩，錐頂有3個(gè)噴發(fā)口，每分鐘噴發(fā)20多次，錐體表面整齊地分布著由泥漿流下來后形成的溝槽；AM02泥火山錐體相對高度15米，噴口形成的泥池直徑2.6米，噴發(fā)相對較弱，每分鐘只噴發(fā)幾次，錐體表面流痕和沖跡清晣可見。AM01和AM02泥火山的地下是同一個(gè)上升通道，噴出物質(zhì)主要是泥漿、水和油狀物。站在泥火山旁，似乎還能隱約感覺到噴發(fā)時(shí)大地的微微震動(dòng)。艾其溝背斜及背斜北冀的斷裂，是形成泥火山的主控構(gòu)造。

烏蘇泥火山成因

泥火山的成因，目前還有許多問題沒搞清楚，學(xué)術(shù)界也存在著爭論。有學(xué)者認(rèn)為，泥火山的形成機(jī)制主要有地震爆發(fā)、深部沉積物的圈結(jié)狀態(tài)與氣體含量、斷層活動(dòng)，以及人工鉆井等。

泥火山是特定地質(zhì)構(gòu)造及水文地質(zhì)環(huán)境下的一種構(gòu)造流體地質(zhì)現(xiàn)象。泥火山外部形態(tài)和噴發(fā)過程雖然與火山相似，但與火山有本質(zhì)的區(qū)別?；鹕絿姲l(fā)的是高溫熔巖，而泥火山噴發(fā)的是氣體、水和泥漿。所以說泥火山是一種“假”火山。

烏蘇泥火山群的形成原因可能是：地下水、天然氣、石油在各種壓力作用下，推動(dòng)泥漿間歇性噴出地面而形成了泥火山。也就是說，形成烏蘇泥火山要有5個(gè)必備條件，即水、氣、壓力、泥漿、通道。

水烏蘇兩處泥火山群都處在水資源極端匱乏和干旱的丘陵地帶，有的還分布在山頂上。這里年平均降水量248.9 mm，年蒸發(fā)量卻高達(dá)1 836.5 mm，而一年四季都有水的泥火山水源顯然不是地表水。

泥火山南面是冰雪覆蓋的天山，兩者高度差很大，天山融化的雪水滲入地下到達(dá)泥火山，形成了常年穩(wěn)定的地下水源?？蒲腥藛T采集天山地表水與泥火山的水樣，進(jìn)行同位素測定后比較，得出的結(jié)論是兩者相同。說明泥火山地下水的確來源于天山雪水。

地下水的分布狀況決定泥漿的稠度：泥火山噴發(fā)時(shí)從地層帶出的水多，泥漿便稀，帶出的水少，泥漿就稠。噴發(fā)物的稀稠則決定了各種泥火山噴發(fā)口的形狀，有的噴發(fā)物堆積成了錐體，有的僅僅是形成隆起的盾形，有的已經(jīng)干涸，留下干涸的泥盆。

氣體烏蘇兩處泥火山群都處在白堊紀(jì)和侏羅紀(jì)地層，這是一種成煤、聚煤和成油的地層。例如白楊溝泥火山群西南有儲(chǔ)量達(dá)4億噸的四棵樹煤礦，東邊有因煤層自燃而煙霧繚繞的煙云山。煤礦形成時(shí)同時(shí)產(chǎn)生的大量瓦斯氣體就儲(chǔ)藏在泥火山群地下。

烏蘇煤礦瓦斯主要成分是烷烴，其中甲烷占絕大多數(shù)，平均含量達(dá)82.97%。另有少量的乙烷、丙烷和丁烷，此外還含有硫化氫、二氧化碳和氮，以及微量的惰性氣體，如氦和氬等。直到現(xiàn)在，當(dāng)?shù)厝巳匀话涯嗷鹕剿诘胤Q為“硫黃溝”或“明礬溝”，因?yàn)橛行┠嗷鹕降哪酀{散發(fā)出帶有臭味的沼氣、硫化氫等氣體，有的可以點(diǎn)燃。

壓力以甲烷占絕對優(yōu)勢的煤礦瓦斯常年封閉在巖層中，蘊(yùn)蓄著很大的壓力。

泥漿烏蘇兩處泥火山群地下是結(jié)構(gòu)松軟的泥巖。噴發(fā)流動(dòng)的氣體是最直接的動(dòng)力，它把原本相對靜止的泥巖和水混合攪拌到一起形成了泥漿。

兩處泥火山群的周邊是彩丘地貌。白楊溝泥火山群的西面是色彩艷麗的“國畫山”，艾其溝泥火山群的東面是五顏六色的彩色山體。兩處泥火山的地下泥巖顯然也是具有各種顏色，這就可以解釋為什么各個(gè)泥火山泥漿顏色的不同了。

經(jīng)測定，紅色是鐵質(zhì)砂巖，灰色是泥灰?guī)r，黑色是錳質(zhì)巖，黃色是泥質(zhì)巖，褐黑色是菱鐵礦。

通道100萬年前，在劇烈的地質(zhì)活動(dòng)下，艾其溝和白楊溝所在的東西方向形成了一個(gè)較大的斷裂帶。兩處泥火山就處于這個(gè)斷裂上。地質(zhì)活動(dòng)中，破裂的構(gòu)造帶形成了很多裂隙，這些裂隙正好成為水氣噴向地面的通道。

由此可見，這些因素已經(jīng)滿足了形成泥火山的基本條件。那么，為什么不同時(shí)候觀察到的噴發(fā)頻率不同呢？這應(yīng)該和地下壓應(yīng)力的變化有關(guān)。

烏蘇泥火山群的形成原因有其獨(dú)特性，與真正的火山?jīng)]有任何關(guān)系,著名的美國黃石公園泥火山則是火山活動(dòng)的尾聲。

烏蘇泥火山的價(jià)值

旅游價(jià)值泥火山是罕見的自然景觀，正在噴發(fā)的泥火山更少，對于旅游業(yè)來說，泥火山是一個(gè)獨(dú)特而有吸引力的寶貴資源。正在噴發(fā)的烏蘇泥火山群，能夠向人們展示地殼活動(dòng)的奧秘、地下深處的奇特信息和神奇的自然景觀。

烏蘇市旅游總體規(guī)劃中，以泥火山景區(qū)為中心，還包括國畫山、紅河谷、煙云山等11個(gè)景點(diǎn)，將其打造成為3A級(jí)旅游風(fēng)景區(qū)。整體規(guī)劃面積為8 790公頃，日最大接待量為1萬多人次。

新疆維吾爾自治區(qū)還擬將烏蘇泥火山群建成國家地質(zhì)公園。

理療和美容價(jià)值泥火山噴發(fā)的物質(zhì)主要是泥漿，這些泥漿經(jīng)光譜分析含有鋇、銅、鋅、鍶等多種微量元素。

泥漿具有較好的理療價(jià)值。當(dāng)?shù)厝擞眠@種泥漿涂抹到患病處，發(fā)現(xiàn)對某些皮膚病具有一定療效。泥漿具有較好的美容價(jià)值。將雙手涂滿泥漿，幾分鐘后用水洗干凈，就會(huì)感覺有滑膩之感，市場上也有泥火山面膜銷售。不過，泥漿要慎用，經(jīng)測定烏蘇泥火山菌落總數(shù)達(dá)63 000（個(gè)/ml），嚴(yán)重超出標(biāo)準(zhǔn)值1 000的63倍。

科研價(jià)值烏蘇市的泥火山形態(tài)多樣，具有重要的科學(xué)價(jià)值，是研究地貌、地層變化的生動(dòng)材料。由于泥火山噴發(fā)時(shí)可以將大量有價(jià)值的信息帶到地表，因此，科學(xué)家還將泥火山稱為“天賜鉆井”。

烏蘇艾其溝泥火山動(dòng)態(tài)遠(yuǎn)程監(jiān)控系統(tǒng)已經(jīng)完成，包括安裝高清攝像機(jī)及控制器等。利用網(wǎng)絡(luò)視頻監(jiān)控系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了對烏蘇泥火山的實(shí)時(shí)監(jiān)測；分析預(yù)報(bào)人員還依據(jù)宏觀活動(dòng)圖像進(jìn)行研究和嘗試地震預(yù)測。該監(jiān)測網(wǎng)目前已成為國內(nèi)、乃至世界范圍內(nèi)首個(gè)基于地震監(jiān)測預(yù)報(bào)研究的觀測網(wǎng)。

新疆地震局地下流體研究中心與防災(zāi)所共同組建的“基于流體地球化學(xué)探討北天山地區(qū)泥火山成因”項(xiàng)目組，在艾其溝泥火山開展人工地震和高密度電法探測，對泥火山活動(dòng)進(jìn)行現(xiàn)場觀測。

科研人員還對烏蘇泥火山進(jìn)行地形地貌、水文地質(zhì)條件、泥火山堆積物特征進(jìn)行了調(diào)查；系統(tǒng)分析了泥火山噴出物的流體地球化學(xué)組成。這對認(rèn)識(shí)、保護(hù)與開發(fā)泥火山都具有重要意義。

其他泥火山

在烏蘇市這兩座泥火山群的西面還有溫泉縣泥火山群，向東依次分布著獨(dú)山子泥火山群和沙灣縣泥火山群等。

獨(dú)山子泥火山位于城區(qū)西南部的山峰上，雖然行政區(qū)劃在獨(dú)山子，但自然地理位置仍在烏蘇市。獨(dú)山子泥火山主要有兩個(gè)噴出口。較大的一個(gè)噴口直徑約0.6米，高出地面1米多。噴口內(nèi)是灰綠色黏稠的泥漿，略帶石油氣味，不停地向外翻泥泡，匯集的泥漿沿開口外溢，在地表形成底部直徑在10米以上的錐型丘，表面是干裂的泥漿塊。

全世界有700多座泥火山。我國已知泥火山多為小型的泥火山，除新疆泥火山外，青海柴達(dá)木盆地邊緣，大柴旦東部就有分布。臺(tái)灣的高雄、屏東和恒春也有泥火山。國外在美國、新西蘭、俄羅斯、墨西哥等國家有發(fā)現(xiàn)。比較著名的泥火山有伊朗的馬克蘭，羅馬尼亞的布扎，最大的泥火山分布在阿塞拜疆的巴庫，美國的黃石公園更是以泥火山聞名天下。

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