漳州火山(牛头山)遗迹位于台湾海峡西岸南端,福建省的漳浦县和龙海县境内,总面积有300多平方公里,它包括陆地的滨海地段,以及海中的两座火山岛,2001年3月被划定为国家地质公园。这处古老火山留下的遗迹,不仅为中国仅有,在世界上也难得可贵。
大约在距今2000多万年至1500多万年之间,这里是一个恐怖地带。火山喷发,引发了不断的地震。如今,古老的火山虽早已寿终正寝,但却为我们留下了一笔可贵的地质遗产。
地质学者们有句顺口溜:中国古火山,北有五大莲池,南有牛头山。可见其地位。
一个古火山地貌珍品
火山喷出的岩浆堆积成了高高的围岩。而在围岩的内圈,出现了一根根整齐排列的石头柱子,像是专门有人摆布过。这种奇特的火山现象,地质学上称为玄武岩柱状节理。
一根根的石柱层层排列,十分规整有序,石柱或长或短,其粗细却惊人的统一,粗的直径都在50到60厘米,细的均在30至40厘米,每100平方米有800根柱,总共有近两万根柱,柱体一律呈40至60度的倾角。这种柱阵式火山筒为国内仅见。—然而,它是怎么形成的?
与中国其他火山口相比,牛头山火山口犹如一个精致的火山盆景,而且保存得十分完美,是地球上难得的一个古火山地貌珍品。
在牛头山火山口一侧的海滩上,有一片整齐的石蛋滩,有人以为是火山弹,其实不然。所谓火山弹,是火山喷发射入空中的柔性岩浆物质,在空气中快速冷凝而成。而这片石蛋滩完全是海浪和海沙的冲刷所形成。
这里究竟发生过什么
在漳浦和东山县海域,渔民们的海网不断地从海底捞出数以千计的水鹿、水牛、东方剑齿象等古哺乳动物化石,这些化石距今约有1万年左右。这些动物怎么可能生活在海底?
在离火山遗迹不远的漳浦赤湖镇海滨,1999年一场罕见的强台风过后,人们在被巨浪冲开的土层下,惊奇地发现了一片古森林遗迹,遗址中有水杉、水松、紫楠等8个树种,属亚热带被子植物种群,经专家鉴定距今已有8000年历史。毫无疑问,这里曾经生长过一片郁郁葱葱的亚热带森林。—这个地方究竟都发生了什么? 我们的地球曾经历了几次冰期,那时的陆地覆盖着厚厚的冰雪,由于冰层中固结了大量的水分,致使海平面比现今要低100多米。这时的台湾与大陆之间,还是一片丘陵起伏的陆地。直到1万年前,地球最后一次冰期结束,气候渐渐变暖,消融的冰雪使海平面缓缓上升,最终把这里的火山、森林和动物一并吞没。海水一方面把火山淹没了,但同时又把火山被泥土覆盖的陆地部分冲蚀了开来,古老的秘密这才又重见天日。层次分明的岩层清楚地表明了这里曾经是一个火山十分活跃的地区。据地质学者们的考察研究,漳州火山至少有过8次以上的喷发。
在漳洲火山地貌中,随处可见一片片大大小小十分平整的岩石台地,地质学上称之为熔岩湖,其由来是不断喷涌的玄武岩熔浆,成流体半流体状大面积缓缓漫流,犹如微波荡漾的湖水,冷却后凝固成了平台状。
打开这里岩石的户籍,我们看到,最早来到地表的还是花岗岩,年长日久的风化作用,使它出落得更加神奇。花岗岩虽然是一种熔岩的结晶体,但是与火山无关,而玄武岩则是在其后,借助地下通道,乘虚而出的一名暴发户。
地球是由外壳、岩石圈、地幔、地核所组成,而地幔约占整个地球的十分之九,是一个由高温的硅酸盐矿物组成的厚层,玄武岩就是在这高温的地幔环境中形成的。漳州火山的玄武岩来自地下70至130公里深的上地幔。当岩浆顺着火山通道上升的过程中,还成为一种载体,捕捉、携带出大量不同成分的物质。
两个神奇的小火山岛
海中的两座火山岛一座叫林进屿,整座岛屿只有0·16平方公里,海拔高度为72·7米。
相传在明代万历年间,有位叫林进的学子,独自来到小岛专心苦读,之后一举登科,成为漳州的第一名状元,小岛因而被后人称为林进屿。当然,一心只读圣贤书的林进并不明白他脚下的大学问。
小岛暴露的侧面从顶端一直到底层,重重相叠的火山喷发堆积物,十分坦率地披露了一个信息:这座岛屿完全是由火山多次喷发的物质堆积所形成的。专家们考证,在距今2861万年到1541万年之间,林进屿间歇性地持续爆发过至少4次强烈的火山喷发。大陆海滨与林进屿近在咫尺,也堆集了大量的火山物质。
在林进屿的火山地貌中,最典型的就是一圈一圈中间呈放射状的岩石圈,这在沿岸滨海地段也有分布,而在林进屿长仅400米的海滩上,大大小小成串分布了16个,这就是罕见的火山喷气口群。—它与火山喷发口有什么不同呢?
火山喷气口与火山喷发口大不相同,它喷出的不是炽热的岩浆和碎屑物,而是滚烫的水蒸气。当岩浆遇到水形成气体喷出时,温度非常高,在喷气停止后,岩浆逐步冷却凝固,凝固的岩浆由于收缩产生均匀的开裂,从而就形成了放射状冷凝构造。关于这种喷气口是否有根,学者们还存在着争议,他们的探索仍在继续。
如果火山喷气口在喷气时,喷气口带出的物质较硬,抗风化能力强,喷气口中心就留下了这样高高突起的空心石柱。地质学称之为“喷气锥”。
在林进屿的火山地貌中,另一种现象也十分奇特有趣。这里的石头长满了疙瘩,又像一根根的铆钉。这些石头上还出现了一圈圈的凹洞,像是有人特意凿出来似的。难道这也是火山所为?
在一块岩石的剖面,我们看到了它的秘密——这些现象表明了这里的岩层含水量较多。
岩浆、水和空气构成了火山运动变化的主要社会关系。
海中的另一小岛叫南碇岛,面积仅有0·07平方公里,最高处海拔51·5米。从资料上我们了解到,这是一座最为神奇的火山岛。
小岛还保持着原始的状态,让人仿佛钻进了一片密密的石柱子丛林。据专家们的初步测算,巴掌大的小岛至少有140万根玄武岩石柱。如此密集、巨大的玄武岩石柱群可谓世所罕见。
与漳州火山其他地方所见绝然不同的是,南碇岛全是清一色的柱状玄武岩,找不到任何一块其他类型的玄武岩石头,而且专家们还惊奇地发现,这里的柱状玄武岩极其单一、纯净,没有任何其他成分的岩石混入。—谁都不禁要问:火山的喷发是如何排列出这一根根的石柱子? 这除了与岩浆喷出后冷却的速度、地形等有关外,主要是这种玄武岩为碱性橄榄玄武岩,它在形成融浆时,所含的化学成分均匀程度较高,当它喷出地面,在空气中冷却凝固的过程中,能够十分均匀地沿着中心等距离收缩,而各个收缩中心点之间,又形成了等距离的开裂,这样就形成了玄武岩石柱群。南碇岛的玄武岩石柱大致成阶梯形向悬崖处分布。
最为可观的是,岛上大片大片的悬崖峭壁全是由一排排高高悬挂的玄武岩石柱组成。悬崖的高度一般在20至50米之间,密集排列的石柱像凝固的瀑布,高高垂泻而下,令人不禁联想起李白“飞流直下三千尺,疑是银河落九天”的壮美诗句。
可以确定,这座火山岛就是一个巨大、纯粹的玄武岩石柱群。如此奇特的火山造化,令人叹为观止。
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世界著名火山
坦博拉火山(Tambora) 位于印尼松巴哇岛,东经118·00°,南纬8·25°,海拔2850米,是一座复合型火山。
喀拉喀托火山(Krakatau) 位于印尼苏门答腊和爪哇间的巽他海峡,东经105·423°,南纬6·102°,海拔813米。
圣·海伦斯火山(St·Helens) 位于美国华盛顿州,北纬49·20度,西经122·18度,海拔2,549米。
皮纳图博火山(Pinatubo) 位于菲律宾吕宋岛,东经120·35°,北纬15·13°,海拔1486米。
鲁伊斯火山(Ruiz) 位于哥伦比亚,北纬4·895°,西经75·323°,海拔5321米。
尼拉贡戈火山(Nyiragongo) 位于刚果(金)北基伍省省会戈马市以北10公里,南纬1·52°,东经29·25°,海拔3469米,是非洲最危险的火山之一。
埃特纳火山(Etna) 位于意大利南部的西西里岛,海拔高度3315米,是欧洲最大的火山,也是有史记载以来喷发历史最为悠久的火山。
维苏威火山(Vesuvius) 位于意大利那不勒斯市东南,海拔高度1281米。
(中央电视台《探索·发现》栏目供本报专稿)