中國火山地質公園概況

陳曉雯 魏海泉

我國火山地質遺跡資源豐富，現(xiàn)已建成了25處以火山為主題的國家地質公園，其中世界級地質公園7處。每處地質公園都有其獨具特色的火山地貌景觀，不僅具有較高的觀賞價值，為我們提供休閑娛樂的好去處，而且能夠更好地對地質遺跡景觀及生態(tài)環(huán)境進行保護。更為重要的是，它們是地球歷史演化的重要見證，是我們得以窺探地球運動的一扇窗，是進行地質科普教育的天然場所。

地質公園的起源

為了保護地質遺跡及其環(huán)境，促進科普教育和科學研究的開展，合理開發(fā)地質遺跡資源，促進所在地區(qū)社會經(jīng)濟的可持續(xù)發(fā)展，1994年在巴黎召開的聯(lián)合國教科文組織常務委員會第156次會議提出了創(chuàng)建世界地質公園計劃，目標是每年建立20個，在全球范圍內共創(chuàng)建500個，最終建起全球地質遺跡保護網(wǎng)絡體系。2004年在巴黎成立了由17個歐洲地質公園網(wǎng)絡成員及8個中國地質公園共同創(chuàng)建的世界地質公園網(wǎng)絡（GGN），我國張家界等8處地質公園首批入選世界地質公園名單。2015年，教科文組織195個成員國在第38 屆大會期間批準設立了“國際地球科學與地質公園計劃（IGGP）”，將已有的所有世界地質公園納入該計劃，“聯(lián)合國教科文組織世界地質公園”（UNESCO Geopark）標識正式誕生。目前，GGN共有140個成員，分布在全球38個國家和地區(qū)，我國已有37處地質公園進入教科文組織世界地質公園網(wǎng)絡名錄。

表1 中國國家級火山地質公園分布表

我國地質遺跡比較豐富，種類比較齊全，在世界上是最早開始建立地質公園的國家之一，并取得了舉世矚目的成績。早在1999年就開始實施國家地質公園計劃，并于2000年確定了11家申報單位為第一批國家地質公園。通過多年的實踐與探索，從建立單一保護內容的地質遺跡自然保護區(qū)，到建立保護為主和適當開發(fā)的地質公園，我國國家地質公園事業(yè)如火如荼地開展起來。截至2018年6月25日，中國政府已陸續(xù)批準命名國家地質公園209處，其中，世界地質公園有37個，穩(wěn)居世界之首。因而聯(lián)合國教科文組織稱贊我國地質公園的建設工作發(fā)揮了開拓性的推動作用。

中國火山地質公園概況

我國火山的地質遺跡資源豐富，具有多種奇特的地貌景觀，從而吸引了大批研究人員對其進行科考研究，并吸引大量旅游者去觀光游覽。目前已批準命名的以火山為主題的世界或國家地質公園名單見表1。從表1可以看出，我國現(xiàn)已完成建設的火山國家地質公園共25處，其中7處為火山世界地質公園（圖1），最新獲批火山國家地質公園資格的有4處，它們將在三年的建設期后，加入到地質公園網(wǎng)絡體系中。此外，我國還有若干暫未入選國家地質公園的著名的火山景區(qū)，如吉林省的伊通火山群，安徽省的女山火山群以及臺灣省的大屯火山群等。

我國的火山國家地質公園及火山景區(qū)幾乎都分布在環(huán)太平洋火山帶和西部火山帶上。其中環(huán)太平洋火山帶是由于太平洋板塊向歐亞大陸板塊俯沖形成的。在中國可以劃分為4個次級火山帶：興安—太行火山帶、長白—郯廬火山帶、東南沿?；鹕綆б约芭_灣—南海火山帶。每個次級火山帶都有幾十個火山群，幾百座火山，我國7座火山世界地質公園全都分布于此（圖1）。西部火山帶是由于印度板塊和歐亞板塊碰撞而形成的。在中國有兩個次級火山帶：西昆侖山—可可西里火山帶以及岡底斯山—騰沖火山帶，前者分布有12個火山群，64座火山，后者分布有3個火山群，百余座火山。

圖1 我國世界級火山地質公園分布圖（圖片來源于國家地質公園網(wǎng)絡中心）

我國的火山地質公園涵蓋了不同時代，不同巖石類型，并展示了由火山活動及與之相關的沉積作用、風化作用等形成的各種火山地貌，如火山錐、噴氣錐、熔巖臺地、熔巖高原、熔巖瀑布、熔巖隧道、柱狀節(jié)理、熔巖型堰塞湖、火山口湖等。

著名的火山地質公園簡介

為盡可能多地讓讀者了解火山公園的概貌，特選取如下具代表性的三處世界地質公園及兩處國家地質公園從火山科普的角度加以介紹。

1.黑龍江五大連池世界地質公園

位于中國黑龍江省北部黑河市境內，地處小興安嶺山地向松嫩平原的過渡地帶，由最新的火山噴發(fā)堵塞并分割了遠古盆地烏德林池而形成。五大連池于2001年評為國家地質公園，2004年第一批入選了世界地質公園。園區(qū)面積790km2，擁有14座形成于不同地質時期的火山，火山活動從207萬年前開始一直持續(xù)到現(xiàn)代。1720—1776年的火山噴發(fā)形成了老黑山和火燒山，是中國東部最年輕的活火山之一。在藥泉山腳下的五大連池火山地震監(jiān)測站改建于1988年，能夠完整地承擔測震（包括微震與強震）與地下流體（水溫、水位、降水、濕度、氡、汞、氦等）的全部監(jiān)測項目，為監(jiān)測五大連池的火山活動提供可靠依據(jù)。針對五大連池的研究工作熱點集中在各種火山地貌的成因、老黑山及火燒山的噴發(fā)、火山礦泥及水體等方面。該火山地質公園以擁有世界上保存最完整，分布最集中，品類最齊全，形態(tài)最典型的火山地質地貌吸引了大量游客，如石龍、石海、熔巖瀑布、熔巖隧道、熔巖鐘乳、象鼻熔巖、噴氣錐（碟）（圖2）等微地貌景觀。其中最值得關注的為以下幾種火山地貌及相應的景點。

圖2 五大連池噴氣錐

火山錐體、火山口、熔巖臺地：14座火山錐及其火山口基本維持原狀，新老火山周圍的渣狀熔巖和結殼熔巖大部分都保存完好；

火山堰塞湖：包括頭池、二池、三池、四池、五池、藥泉湖和南北月牙泡等共8處；

噴氣錐：三池至五池之間分布有1500余座噴氣錐（碟）；

熔巖隧道：共發(fā)現(xiàn)熔巖洞穴4處，分別為水晶宮、白龍洞、仙女宮和水簾洞。

2.雁蕩山世界地質公園

位于浙江省溫州市樂青市境內，部分位于永嘉縣及溫嶺市，園區(qū)面積298.80km2。2004年評為國家地質公園，2005年憑借“全球典型的早白堊世復活型破火山獨特地質地貌和重大科研價值”而入選世界地質公園。它完整記錄了距今1.28億—1.08億年間一座流紋質的復活型破火山的火山爆發(fā)、塌陷、復活隆起的完整地質演化過程，其產(chǎn)物幾乎涵蓋了火山巖巖石學中所描述的流紋巖類各種巖石，包括底浪堆積、火山碎屑流堆積、空降堆積和流紋質熔巖、巖穹、潛火山巖等。因而對該地區(qū)的巖石地貌、火山巖年代學以及破火山地質遺跡等方面的研究成為了雁蕩山火山考察的重點。雁蕩山世界地質公園以巨厚的流紋質火山巖層在外動力地質作用下形成的疊嶂、銳峰、方山、石門、柱峰、巖洞、天生橋和峽谷等巖石地貌以及瀑潭、澗溪和河湖等景觀地貌而著稱。其中靈峰、靈巖、大龍湫并稱為雁蕩三絕。疊嶂指頂部平坦，四周陡峭，兩側直立面為斷崖的巖石地貌景觀，是多次火山活動噴發(fā)的巨厚的流紋巖層組成，疊層次數(shù)即為火山巖漿溢流的次數(shù)，相應的景點包括鐵城嶂、游絲嶂、化城嶂、屏霞嶂等；石門是指兩巖相對而立，在嶂的基礎上，由垂直嶂的斷裂、節(jié)理切割，巖塊崩落而成對峙如門的巖塊。雁蕩山石門有20多座，以顯勝門最為奇?zhèn)?，還包括石柱門、南天門、響巖門、雙巖門、龍虎門等；天生橋是指巨厚的流紋巖嶂上部兩側為斷崖，而內部發(fā)生層內崩塌，使兩側穿通，洞便成了橋。天生橋位于仙亭山山脊之上，長37m，平均寬約8m，橋孔深約20m；飛瀑的最大特點是多懸掛于絕壁、嶂谷間，灑落在喇叭形的豎洞中，洞瀑結合，不少懸瀑的單級落差可達100m以上，終年不枯的瀑布有23條。最高的大龍湫瀑布落差193m，氣勢磅礴，為國內罕見（圖3）。此外還有西石梁大瀑、三折瀑、燕尾瀑、羅帶瀑等各具特色的飛瀑。

圖3 雁蕩山大龍湫瀑布

3.雷瓊世界地質公園

圖4 雷瓊風爐嶺及包子嶺火山錐

位于廣東省湛江市和海南省?？谑芯硟?，2004年評為海南?？谑交鹕饺簢业刭|公園，2006年入選世界地質公園。以海峽為界，海峽南為海南省海口園區(qū)， 面積為108km2，以火山錐、熔巖、熔洞等景觀地貌著稱；海峽北為廣東省湛江園區(qū)，面積為271km2，以低平火山口地質地貌為主體，兼有海岸地貌、構造地質地貌等多種地質遺跡。公園內有101座火山，保存完整的有38座，全部為第四紀火山，包含了玄武質巖漿爆發(fā)與射汽巖漿爆發(fā)的所有產(chǎn)物：熔巖錐、碎屑錐、混合錐、低平火山口等。坐落在馬鞍嶺火山半山腰上的火山監(jiān)測臺站于2007年開始地磁、測震及體應變觀測任務，監(jiān)測中心通過將監(jiān)測數(shù)據(jù)進行轉換、處理以及上傳至臺網(wǎng)中心對火山活動進行實時監(jiān)測。針對該地區(qū)開展的火山研究內容主要聚焦在湖光巖低平火口湖沉積物、玄武巖地球化學、構造運動等方向上。吸引游覽者的火山景觀及景點如下?；鹕藉F：公園內火山密集，一共有101座火山，幾乎涵蓋了玄武質巖漿噴發(fā)的所有類型，如火山渣錐（圖4）（如風爐嶺、包子嶺、玉庫嶺、榮堂嶺等）、熔巖錐（如仕禮嶺、石茆嶺、永茂嶺）與混合錐（雷虎嶺）；低平火山口：巖漿與水相互作用而爆發(fā)形成典型的低平火山口，如湖光巖、田洋、青桐洋、雙池嶺、羅京盤、楊花嶺等。其中湖光巖發(fā)育了50m深的深積物，記錄了14萬年以來溫度、降雨量、臺風與植被生態(tài)的變化與人類活動多種信息，是全球對比基準點之一；熔巖構造：在風爐嶺等地可以觀察到包括繩狀、葡萄狀、麻花狀、珊瑚狀、管束狀等千奇百態(tài)的熔巖形態(tài)；熔巖隧道：?？谑交鹕饺褐邪l(fā)育巨型的熔巖隧道，數(shù)量多達30多條，長度最長12km以上，內部形態(tài)與微景觀豐富。典型熔巖隧道有七十二洞、仙人洞、火龍洞、乳花洞、臥龍洞等；海岸地貌：射汽巖漿噴發(fā)的底浪堆積凝灰?guī)r構成了海蝕崖、海蝕洞、海蝕平臺及其上的微地貌——海蝕墩、海蝕磨，以及海積沙灘等景觀，其代表性地質遺跡點有博賒港、下港、三墩以及白沙灣等。

4.騰沖火山國家地質公園

圖5 騰沖火山熱海地熱景觀

位于云南省西部邊陲騰沖縣境內，于2002年評為國家地質公園。騰沖地區(qū)擁有全國聞名的熱泉、礦泉88處，以及從1800萬年前中新世以來相繼形成的99座新老不同的火山組成的保存完好、形態(tài)典型的火山群，熔巖面積達800km2，主要為玄武巖類和安山巖類?；鹕襟w有截頂圓錐狀火山、穹丘狀火山和盾片狀火山等多種類型。在火山熔巖臺地上，有熔巖波浪、馱移錐、渣狀熔巖、結殼熔巖及熔巖隧道與地下暗河等諸多火山地貌。其中呈“北斗七星”狀排列的大空山、小空山、黑空山、城子樓、大團山、小團山、龍虎山等火山擁有完好的火山機構和地貌景觀，融觀賞價值與科學內涵于一體，是探討青藏高原奧秘的重要窗口，現(xiàn)已成為國家地質公園的主體。該地區(qū)的火山觀測中心由火山測震臺網(wǎng)、火山地化站和形變重力監(jiān)測網(wǎng)組成，可以實時觀測火山區(qū)的地震活動、物質和熱流釋放、形變和重力變化等現(xiàn)象。騰沖地區(qū)火山活動歷時久遠，火山數(shù)目眾多，火山現(xiàn)象豐富，獲得了火山學家的青睞，針對該地區(qū)的火山分布特征、火山活動分期、巖漿演化、地熱流體等研究越來越被重視。除園區(qū)內的火山景觀外，還有很多值得游覽者往前欣賞的著名景點，如熱海（圖5）、神柱谷、黑魚河、北海濕地、疊水河等。

5.長白山火山國家地質公園

圖6 長白山天池

長白山火山國家地質公園位于吉林省東南邊陲，處在中朝兩國的分界線上，公園面積約439km2，于2009年被評為國家地質公園。公園主體的長白山天池火山海拔高度2749m，是我國境內保存最完整的新生代多成因中央式火山，其火山活動經(jīng)歷了早期造盾、中期造錐和晚期造伊格尼姆巖噴發(fā)的三個階段。長白山是松花江、鴨綠江和圖們江三江之源，山頂破火山口內積水形成的天池水面海拔高程 2192m，湖面約10km2，最深處可達373m，是中國最深的湖泊（圖6）。坐落在公園內的長白山火山監(jiān)測站自1999年開始運行，開展了針對地震、形變、地電和流體的觀測任務，為長白山火山的活動監(jiān)測提供可靠的數(shù)據(jù)支撐。目前針對該地區(qū)的科學研究熱點多集中在巖漿的演化、噴發(fā)年代的確定、形變監(jiān)測以及潛在火山災害等方面。園區(qū)內可供游客觀賞的典型獨特的地質遺跡包括長白山火山錐、天池火山口湖、長白山瀑布、火山溫泉群、地下森林、火山熔洞、長白山大峽谷、鴨綠江峽谷、錦江峽谷、浮石林峽谷等。

結 語

隨著我國對地質遺跡保護意識的加強，地質公園建設已獲得突飛猛進的發(fā)展。火山地質公園作為地質公園重要的類型也獲得了更多的關注與重視?；鹕降刭|公園在地質遺跡保護、促進地方經(jīng)濟發(fā)展上做出了巨大貢獻，但在向公眾普及火山科學知識上卻相對落后。觀眾在游覽完火山地質公園后，對相關的火山知識的了解還很不夠。究其原因，公園缺少專業(yè)的火山學家把關，出版的科普讀物可讀性不高，解說員的水平無法滿足游客要求，解說牌數(shù)量太少且更新慢，園區(qū)內的地質博物館展示內容較為專業(yè)，展出形式較為陳舊，很少組織科普活動，難以吸引觀眾。這種現(xiàn)象不僅影響著火山地質公園建設的質量，還影響著火山地質公園建立初衷的實施，更影響其發(fā)展前景。要想改變這種局面，需要相關部門從根本上認識科學普及的重要性。不僅要采取聘請專家對講解員加強專業(yè)培訓、完善和統(tǒng)一標志系統(tǒng)、開展豐富多樣的科普活動、出版高質量的科普讀物等常規(guī)解決辦法，還要善于利用先進技術手段進行科普，提升觀眾體驗感，拓展科普陣地，讓科普進校園、進社區(qū)，重視公園門戶網(wǎng)站的宣傳功能，發(fā)布最新活動、科普知識以及特色游覽路線等。通過吃、住、玩、學一體化等多種途徑，讓公眾對火山有更深的認識、了解與喜愛，真正實現(xiàn)地質公園建設之初的宗旨。