火山地层及火山喷发类型
一、早—中侏罗世火山地层(塘厦组和吉岭湾组)及火山喷发类型
早—中侏罗世火山地层分布于深圳断裂带的西北部、横岗-塘厦一带较发育,而在深圳断裂带的东南部南澳也有分布。
塘厦火山喷发沉积盆地呈北西向展布,市内面积约126km2。火山地层为一套内陆湖泊相碎屑岩夹火山岩建造,不整合覆盖于古老的混合花岗岩和混合岩之上。从第二段开始均见火山岩夹层,最厚为696 m,最薄为82 m,一般为20 m左右,火山岩夹层总厚度小于200 m。大致可分为10个喷发-沉积韵律,火山岩处于韵律层上部。由10个韵律层组成火山喷发旋回。旋回下部为陆相喷溢,岩性为英安质凝灰岩、英安流纹质凝灰熔岩及凝灰质砂页岩;中部为陆相爆发,岩性为英安流纹质凝灰岩、流纹质凝灰岩、凝灰质砂页岩;上部为陆相爆发,岩性为英安质凝灰岩。中侏罗世晚期盆地中心凤岗附近见有少量安山岩以及爆发相的英安质熔结凝灰岩。根据火山岩的岩性、岩相展布特点及其产状,推测火山通道应在盆地中心的闪长斑岩体附近,可能为中心式喷发类型,已被岩体吞噬并受剥蚀而无法确认。
早-中侏罗世火山活动以中性-中酸性火山爆发为主,火山活动延续时间长,期次多,但强度弱,具间歇性喷发的特点。
二、晚侏罗世火山地层(梧桐山群)及火山喷发类型
晚侏罗世火山地层分布于深圳断裂带中,梧桐山-坝光一带及七娘山北坡。
晚侏罗世是火山活动的全盛时期。形成的梧桐山群为一套陆相中酸性-酸性火山建造,区域对比相当于第三亚旋回(表1-5-1)。亦是深圳地区规模最大,分布面积最广,形成火山岩系最厚,岩石组合最复杂,反映火山活动最剧烈,火山喷发类型最多样,火山喷发次数最频繁,火山作用形成的火山机体构造最典型的一次火山活动。根据喷发特征、喷发韵律及岩石组合可以进一步划分为上、下两个次一级喷发旋回(通称上下旋回):“下旋回”(下段)以英安质、流纹英安质含集块火山角砾岩,凝灰岩为主,下部夹英安岩,上部夹球粒流纹岩,流纹质凝灰熔岩。由2-4个韵律组成。“上旋回”(上段)为英安流纹质、流纹质火山凝灰岩、火山角砾岩(或含集块),凝灰熔岩、角砾熔岩,流纹岩、石泡流纹岩和球粒流纹岩。由2~5个韵律组成。总厚超过3000m。
不同的火山岩出露区,其火山活动方式,火山喷发特征,火山喷发类型及强度亦有所不同。现分述如下。
(一)梧桐山火山岩区
该岩区位于深圳断裂带内,是梧桐山-香港新界火山喷发断陷盆地的东北部,市内面积343km2。
1各旋回火山喷发特征和喷发强度
区内火山岩系梧桐山群由陆相中酸性-酸性火山碎屑岩及熔岩组成,总厚大于2400m。据火山碎屑颗粒,“红顶”及密集的气孔带、侵出相与火山通道的位置及高度等特征,大致确定该火山岩系喷发次数不少于11次。同时根据火山岩相的变化和火山碎屑成分变化,划分出若干个喷发韵律。最后根据火山喷发方式及火山岩结构构造特征划分出两个次一级旋回,相当于深圳市梧桐山群下段和上段下部。
表1-5-1 晚侏罗世—早白垩世早期火山地层层位对比表
1)“下旋回”:为一套含有异源集块(或同源集块)为特点的中酸性-酸性火山岩建造。总厚度大于1800m。可以划分出4个韵律、7次喷发,每次喷发熔岩层顶部都有一层鲜红(或暗红)色气孔带发育、属氧化还原条件形成的“红顶”。各韵律特点如下:第一韵律分布在盐田海边至高程100m左右范围内。底部被大海淹没。其特点是集块含量不均一,大小混杂,有时集中呈透镜状火山集块岩,集块成分以英安岩为主。韵律为爆发-崩积相和爆发相,夹少量溢流相英安岩,该韵律有两次喷发。第二韵律分布在高程100~350m一带。其特点是在爆发-崩积相和爆发相之上有不厚的灰白色球粒流纹岩组成的溢流相。同时在恩上盆地(高程200m左右)发现火山口的特征。也有两次喷发。第三韵律分布在高程350~460m一带,其特点是除爆发-崩积相和爆发相外,还有由流纹质隐爆角砾(集块)溶岩组成的侵出相,在大洞顶(高程37380m)和恩上后山(高程45890m)发现有侵出相产出的火山穹丘,代表两次喷发。第四韵律分布在高程460~700m一带。其特点是由深灰色含集块角砾熔岩组成的爆发-喷溢相,其熔岩成分增加,且在地貌上形成陡坡,而在厚度上也比以下几个韵律增大。同时,侵出相的隐爆角砾(集块)熔岩中,熔岩成分亦有所增加,小梧洞山(高程51960m)就是该韵律中的一个有侵出相产出的火山穹丘。从第一韵律至第四韵律显示熔岩分量逐渐增加的过程,而爆发强度则有所减弱。
2)“上旋回”:为一套火山碎屑粒度小,具有大量流动(假流动)构造、涡流(假涡流)构造为特点的酸性火山岩建造。总厚度大于670m。可以划分出2个韵律,4次喷发。各韵律特点如下:第5韵律分布在梧桐山脊西北坡及好汉坡。其特点是爆发相火山碎屑粒度小,爆发+溢流相熔岩成分高,呈巨厚层状,形成高峻陡坡。无论爆发相或爆发+溢流相都具有流动构造、涡流构造和假流动构造、假涡流构造。流动构造线方向平行或近于平行深圳断裂带走向。显示裂隙式喷发的迹象。该韵律有3次喷发。第6韵律分布在梧桐山山顶一带,其特点是由爆发相与侵出相组成,而缺少喷溢相,可能是岩浆粘度大使通道堵塞,全部形成侵出相。从第5韵律至第6韵律熔岩分量更加增多,而爆发强度更为减弱。同时从第5韵律起没有中心式喷发的特点,却显示裂隙式喷发的迹象。而最后由于岩浆黏度增大,所有裂隙均被堵塞,熔浆只好在距地表极浅部位侵出形成火山穹窿。
从上述特征可以看出,整个火山岩系自下而上熔岩分量增加,而爆发强度逐渐减弱;由于岩浆黏度增大,爆发强度减弱。
2火山喷发类型
区内火山喷发类型按火山喷出的形状不同可分3种。
1)中心式火山口类型:“下旋回”具多个独立的火山口,以火山“穹丘“或火山小洼地形式出现,”穹丘“顶部发育含集块角砾熔岩,并呈现围斜产状,四周有放射状水系围绕。独立的火山口分布在不同的高程上,表示随着火山喷发活动进程火山口不是固定不变的,具有由南东向北西推移的趋势,而且火山口个数有减少的现象。
2)层状裂隙式类型:“上旋回”下部火山岩系沿深圳断裂带呈北东—南西向成层分布,没有独立的火山口迹象,表现为裂隙式线形喷发。
3)火山穹窿形式侵出类型:喷发后期,由于熔浆黏度增大,上升的通道全部堵塞,熔浆只在距地表浅部侵位,形成火山穹窿。区内晚侏罗世喷发类型由中心式—裂隙式—侵出式演变,其原因是由于随着熔浆不断喷出其黏度不断增大造成的结果。
3火山岩区剥蚀深度特征
1)火山岩层剥蚀深度特征:区内“下旋回”火山地层属未经剥蚀至浅剥蚀,各次喷发“红顶”保存完好,未见风化壳。而“上旋回”剥蚀程度较深,“红顶”少见。
2)火山机构剥蚀深度特征:区内“下旋回”火山机构属早期剥蚀阶段,其剥蚀程度较浅,火山穹丘及火山洼地保存较好,火山岩层围斜产状明显,放射状水系发育;而“上旋回”火山机构剥蚀程度较深,属中期剥蚀阶段,梧桐山火山穹窿顶部出露了侵出相次火山岩。这是由于中生代后岩区抬升幅度较大,形成了深圳市内的最高峰,而穹窿顶部盖层又遭剥蚀造成的。
(二)坝光笔架山岩区
该岩区位于深圳断裂带南东侧、与北西向断裂交汇处;是板嶂岭-坝光火山喷发盆地的南西边缘部分,市内面积965km2。
1各旋回喷发特征和喷发强度
该区火山岩系梧桐山群为一套中酸性-酸性火山碎屑岩及熔岩,根据喷发特征、喷发韵律及岩石组合可划分为两个次一级旋回,相当于深圳市梧桐山群下段上部和上段(表1-5-1),总厚度大于2000m。每个喷发旋回又可分为若干喷发韵律。
1)“下旋回”:为一套中酸性-酸性火山碎屑岩,厚度大于700m。由2个喷发韵律组成,第一韵律为英安质凝灰岩,底部夹凝灰质粉砂岩。从沉积—爆发,反映了火山活动由弱—强的过程;第二韵律为流纹质含角砾凝灰岩夹流纹斑岩及英安质凝灰岩,从溢流—爆发,反映了火山活动由弱—强的过程。
2)“上旋回”:由酸性的火山碎屑岩、熔岩夹英安岩、火山碎屑沉积岩等组成5个喷发韵律,总厚度大于1300m。第一韵律球粒流纹岩、流纹质含角砾凝灰熔岩,从溢流—爆发+溢流,反映火山活动由弱—强的过程。第二韵律由含角砾凝灰岩、流纹质熔结凝灰岩、英安质凝灰岩、流纹质玻屑凝灰岩、流纹英安质熔结凝灰岩-球粒流纹岩、石泡流纹岩组成,从爆发—溢流,反映火山活动强烈—减弱的过程。第二韵律中发育的球粒流纹岩、石泡流纹岩是划分梧桐山群(即区域第三亚旋回)的特殊标志层。第三韵律下部熔结凝灰岩、玻屑凝灰岩,熔结凝灰岩中见有假流纹构造,上部为成分复杂的火山角砾岩。全部由爆发形成,反映火山活动强烈的过程。第四韵律下部(外部)为流纹质角砾凝灰岩、角砾(集块)熔岩、气孔状熔岩,上部(中心)由流纹岩、岩流自碎角砾岩组成,岩石中流纹构造发育,尤以边部更为显著,经历爆发—爆发+溢流—侵出的过程。第五韵律为流纹质爆发角砾岩,由隐爆形成。从第一韵律至第五韵律该区经历了溢流—爆发+溢流—爆发阶段。
2火山喷发类型
区内火山喷发类型为中心式喷发,并具有多个独立火山口。以穹窿、小岩锥(火山锥)及爆发角砾岩筒的形式出现。穹窿的火山通道中心充填火山角砾岩,边部为熔结凝灰岩、玻屑凝灰岩。小岩锥中心由侵出相的流纹岩、流纹质角砾(集块)熔岩、气孔状熔岩以及岩流自碎角砾岩组成。爆发角砾岩筒组成的岩石为不同砾级的火山碎屑岩。
3火山岩区剥蚀深度特征
从区内部分小岩锥的外貌特征不明显、特别是顶部岩流自碎角砾岩未见分布,推测可能是由于剥蚀程度较深所致。
三、早白垩世早期火山地层(七娘山群)及火山喷发类型
早白垩世早期火山地层分布于深圳断裂带南东,七娘山主峰山脊、南坡、大燕顶及南澳。
早白垩世早期是继晚侏罗世火山活动的又一全盛时期。形成的七娘山群也是一套陆相中酸性-酸性火山建造,与区域对比相当于第四亚旋回(表1-5-1)。是深圳市规模大,分布面积广,形成火山岩系厚,岩石组合复杂,反映火山活动剧烈,火山喷发类型多样,火山喷发次数频繁,火山作用形成的火山机体构造较典型的另一次火山活动。
现将不同火山岩区火山活动方式、火山喷发特征和火山喷发类型及强度分述如下。
(一)七娘山火山岩区
该岩区位于深圳断裂带南东,受北西向构造控制呈北西向长椭圆形,面积53km2。是在继承晚侏罗世火山喷发的基础上进一步发展起来的岩区。该区火山活动规模大、喷发强烈,形成的岩石类型复杂,火山活动的各种标志性特征显著。根据喷发特征、岩石组合、上下接触关系及区域对比,可划分为两个旋回。“下旋回”相当于深圳市梧桐山群上段;“上旋回”为七娘山群,相当于区域第四亚旋回。
1各旋回喷发特征和喷发强度
1)“下旋回”:主要出露在七娘山北坡,火山活动以溢流和爆发为主。这里的梧桐山群与梧桐山火山岩区的最大不同之处是由一套酸性熔岩(流纹岩、石泡流纹岩、球粒流纹岩、霏细岩)和火山碎屑岩(浆屑凝灰岩、流纹质晶屑岩屑凝灰岩、含集块流纹质角砾岩)及熔结火山碎屑岩组成。总厚1500 m。该旋回由3个韵律层组成,各韵律层特点如下:第一韵律由英安流纹质晶屑凝灰岩、凝灰熔岩-块状流纹岩组成,具爆发+溢流过渡类型特征,反映火山爆发活动由强→弱的过程。第二韵律由流纹质浆屑、玻屑、晶屑和角砾状凝灰岩-球粒流纹岩、石泡流纹岩组成,由爆发-溢流,反映火山活动由强→弱的过程。顶部有一层色红、厚、气孔带发育、属氧化还原条件形成的“红顶”,厚70m。此韵律层最具特色的是有火山喷发抛出物——熔岩饼,以及石泡、球粒等特殊成因的结构、构造。岩石普遍色红、鲜艳夺目。流纹构造发育,有旋涡状、挠曲状、褶曲状等(图1-5-1)。球粒流纹岩、石泡流纹岩,是划分梧桐山群(即区域第三亚旋回)的特殊标志。该韵律层中还有3种不同类型的次级韵律,底部是由晶屑、岩屑凝灰岩-石泡流纹岩组成的韵律层,厚10m,由5个次级重复的小韵律组成,单个韵律层厚约2m,上粗下细,为正粒序,是总体爆发+溢流相中的重复喷发韵律;其上为石泡流纹岩与非石泡或不含石泡流纹岩相间组成的韵律,厚18m,由25个次级小韵律重复组成;再上为石泡流纹岩-球粒流纹岩重复组成韵律,厚2m,单个小韵律厚025~030m。第三韵律由流纹质含集块角砾岩-球粒流纹岩、集块熔岩组成韵律,显示爆发-溢流的过程。顶部又一次出现“红顶”,流纹构造发育,是组成侵出相火山锥的基座。东部马料河河口附近梧桐山群上部(相当于第三韵律下部)分布着大量火山集块岩,集块砾径大,数量多,且有中泥盆统鼎山湖群砂岩角岩化粉砂质泥岩等异源集块,反映爆发-崩积的特征。
图1-5-1 七娘山响水坑上侏罗统梧桐山群流纹岩中褶曲状流纹构造
2)“上旋回”:主要出露在七娘山主峰脊线及南坡一带,分布范围和规模较梧桐山群大,但喷发强度次之。火山活动以爆发相为主,属于七娘山群下部,是一套中酸性火山碎屑岩(浆屑、晶屑、岩屑凝灰岩、火山灰岩及部分角砾岩),底部英安岩或英安质凝灰岩,以喷发不整合覆盖于梧桐山群之上;上部为酸性含集块(集块质)凝灰熔岩(图1-5-2),顶部(七娘山主峰山脊一线)为特殊成因、同胶结物成分一致的岩流自碎角砾岩,部分地段有泡沫状角砾熔岩,泡沫状气孔密集、均匀、中空,孔壁相连形成蜂窝状,颜色鲜红,十分显眼。为典型的“红顶”。是侵出相火山柱、火山针的基座岩石。二者总是形影不离。总厚度大于2000 m。细粒凝灰岩发育仍显示较强烈的爆发特征。旋回中韵律性不明显,仅由流纹岩-英安质凝灰岩-火山灰岩-角砾状凝灰岩重复组成不完整的韵律,反映火山活动由弱→强,由溢流→强烈爆发特征,但此种韵律只能在小范围内见到。
图1-5-2 七娘山含集块凝灰熔岩中流纹岩集块
2火山喷发类型
区内火山喷发类型按火山喷出口的形状不同可分为两种。
1)中心式具独立火山口的强烈喷出类型:七娘山北坡具多个独立火山口,一个个尖峰呈北西-南东线状排布,彼此错落有致,间距不等,但不过分集中,稀疏适度,位于海拔500~600m高度一线。喷出的岩浆从火山口中心向四周喷射,岩石相带清楚,呈不对称、不规则环状、半环状分布,从中心向外依次发育角砾状熔岩,集块熔岩,浆屑熔岩,英安岩,流纹岩,晶屑、岩屑凝灰岩。海拔高度较低的杨梅坑和响水坑,虽未发现火山口,但石泡、球粒流纹岩等也呈不规则半环状分布。东部马料河河口附近分布的火山集块岩,集块砾径大,数量多,且有中泥盆统鼎湖山群砂岩、角岩化粉砂质泥岩等异源集块,也显示火山口就在附近。具独立火山口的火山活动反映出强烈爆发-溢流-爆发的总体演化过程,经历了强—弱—较强的变化规律。
2)独立火山口不够显著,以“穹丘”形式喷出——熔透喷溢类型:该类型不具独立点状分布的单个火山口,破火山口及火山爆发坑,而是连片成线,以“火山通道”形式或以穹窿(穹丘)形式保存在七娘山山脊一线,海拔标高在800~869m间有规律地分布。穹窿顶部发育侵出相的火山柱,由同胶结物成分一致的岩流自碎角砾(集块)熔岩,集块熔岩,石泡、球粒流纹岩组成,且保存完好,这些火山柱、火山针的现今位置,就是原火山口或侧移火山口的喷发口。
3上下旋回火山喷发特征和喷发强度对比
1)“下旋回”为中心式强烈爆发与溢流双顶并茂的火山喷发类型;“上旋回”为独立火山口不够明显,以“穹丘”、“火山柱”形式爆发为主,溢流配套的火山喷发类型。
2)“下旋回”火山喷发强度强,爆发异常剧烈,这与自身挥发分含量高(顶、底气孔特别发育)、气体压力大、岩浆黏度小,有直接关系;“上旋回”喷发时气体压力已经降低,岩浆黏度增加,采取侵透形式喷出应是其自身内在条件的必然反映。
3)“下旋回”中心式独立火山口型喷出物从中心向四周散射,对称性强,不过多个火山口同时喷发形成的联合复式锥体,也可以是一个火山口多次喷发形成多层次的复杂单锥;“上旋回”穹丘型是在中心式喷发基础上发生和发展起来的,是火山通道被充填、堵塞不畅条件下形成的喷发产物。
区内喷发类型由前期的“中心式”渐转为隆升性质的“穹丘式”,而喷发位置、喷发活动中心也由北向南迁移,其演化过程不是简单的位置更替和迁徙,而是“质”的变化。
4火山岩区剥蚀深度特征
1)火山岩层剥蚀深度特征:区内火山岩层属未经剥蚀-浅剥蚀,表现在岩层顶部气孔带均略大于或等于底部气孔带;“红顶”均得以保存,色红而厚;“红顶”之上均未见风化壳物质。
2)火山机构剥蚀深度特征:区内火山机构剥蚀深度属早-中前期剥蚀阶段,其剥蚀程度较浅,表现在火山锥体及火山口保存较好;出露和保存了火山口及火山相的喷发物;火山口附近火山岩层呈围斜产状;火山口和火山穹丘四周具放射状裂隙,水系沿裂隙发育成放射状冲沟体系(其中以七娘山穹丘最具代表性);在杨梅坑火山岩系顶部岩石普遍泥化及浸染黄铁矿化;侵出相的火山柱、火山针等保存完好。
(二)南澳火山岩区
该岩区位于深圳断裂带南东侧,七娘山岩区北部西北角,面积06km2。
该区是在早中侏罗世火山喷发沉积盆地的基础上发展起来的,但只发育早白垩世早期火山地层七娘山群,厚度大于6279m,由流纹质火山碎屑岩夹凝灰质砂砾岩组成。根据喷发-沉积特征,可划分5个间歇性爆发-沉积韵律。第一韵律为流纹质凝灰岩,与下伏下中侏罗统关系不清,岩石成层性不明显,是火山爆发迅速堆积而成的。第二韵律下部凝灰质含粉砂泥质岩,可见若干个次级喷发-沉积韵律,反映了早期为火山爆发-沉积活动交替进行,中部流纹质沉凝灰岩与流纹质晶屑凝灰岩,上部流纹质含角砾凝灰岩,表示晚期为火山爆发活动,从早到晚火山活动由弱到强。第三韵律下部凝灰质砾岩夹凝灰质砂岩,粒级韵律发育,可见斜层理,中部流纹质含角砾凝灰岩,上部流纹质弱熔结凝灰岩,该韵律反映了火山喷发在间歇后,活动由弱到强的喷发特点。第四韵律底部条带状凝灰质砂岩,下部流纹质含角砾晶屑凝灰岩,流纹质火山灰凝灰岩,上部流纹质含角砾晶屑凝灰岩,流纹质(含集块)角砾晶屑凝灰岩,反映火山爆发活动由较弱→强→弱→更强的特点。第五韵律下部凝灰质砾岩,上部流纹质凝灰岩(顶部被海水淹没出露不全),该韵律岩石成层不明显,反映了火山强烈爆发的特点。
该岩区可能是七娘山岩区的北西边缘部分。
综上所述,晚侏罗世—早白垩世早期4个火山岩区火山岩系,其层序、厚度、韵律、岩性组合均有一定的差异(表1-5-2)。
四、早白垩世晚期火山地层(官草湖群)
早白垩世晚期火山地层分布在深圳断裂带南东侧,王母圩下沙海边,面积045km2。为山间湖泊相红色复成分砂砾岩建造,流纹质凝灰岩呈夹层产于砂砾岩中,厚17m。形成两个不完整的间歇爆发-沉积韵律。
表1-5-2 晚侏罗世-早白垩世早期火山岩系对比表
七大火山带:
据不完全统计,我国新生代以来有火山群120个,火山千余座,大抵可分为7个火山带。
1.台湾火山带:由赤尾屿、黄尾屿、钓鱼岛经台湾岛至火烧岛、兰屿一带,形成长达690公里的火山岛弧,再向西南与南海海盆火山K相连。共有I4个火山群,70余座火山。
2.长白山一庐江火山带:沿依兰一依通断裂及其以东的张广才岭、长白山和渤海以南的挪庐断裂带,是北东向分布,长2200千米,宽200余千米,分布41个火山群,549座火山。其中有著名的镜泊湖、长白山和龙冈火山群。
3.福鼎一海南岛火山带:分布于东南沿海大陆边缘地区,长1200千米,带内有4个火山群,101座火山。
4 大兴安岭一太行山火山带:北起黑龙江省呼玛,南至河南省汝阳,长约2500千米,宽200余千米,分布有28个火山群,300余座火山。著名的有大同火山群和达莱偌尔火山群。
5.小兴安岭火山带:西南麓有9个火山群,西端有 2个火山群,觎余座火山,平行于山脉分布,小兴安岭西南麓近山脉分布的有门鲁河火山群\科洛火山群和五大连池火山群。外侧是嫩江的尖山、德都的连花山、克!IJ的尖山、克东的二克山、绥棱的阁山和庆安的疙疽山火山群。
6.西昆仑山一可可西里山火山带:沿西昆仑山一可可西里山南麓呈东西向分布,西起班公湖,东到胃都一带,长约1300千米,宽200来千米,有12个火山群,64座火山。
7.冈底斯山一腾冲火山带:由冈底斯山向东经雅鲁藏布江,沿澜沧江至腾冲,长约2200千米、宽约150千米。目前仅发现3个火山群,硼座火山。
此外,还有伊宁和独山子火山群沿天山北侧呈东西向分布。
我国的火山绝大多数是死火山,有些是休眠火山,正在活动的火山几乎没有。
(一)古火山地形地貌
昌乐地区位于山东省中部,地貌上处于泰沂断块山地与沂沭断裂带侵蚀剥蚀丘陵的结合部位,属丘陵-山前平原地区,北与华北平原相接。以胶济线为界,北部为坦荡无垠的昌潍平原,南部为低缓绵延的丘陵区。地势南高北低,西高东低。本区是渤海盆地南缘,郯庐断裂带中断西侧新近纪火山地貌集中分布的地区之一。昌乐县辖区内蕴含着丰富的古火山遗迹资源,据2013年山东省地质科学研究院调查得出:查明该地区现存古火山地质遗迹84处,有的呈锥状,极具对称性;有的呈球包状,矮小低缓;有的交叉重叠在一起,形成顶部平坦的台地状,气势雄伟;有的受到自然的剥蚀及火山口的塌陷呈低缓的洼地状。其形态不一、大小各异。它们相互独立,但又成片分布。独立山包面积一般在02~05km2,海拔高度在200~360m,最高者为乔山,海拔高度3617m。古火山群分为两个集中区:一个在五图街道一带,以方山为中心,近SN向发育有20多处古火山地质遗迹,该区就是著名的昌乐蓝宝石原生矿、砂矿产区;另一个自乔官镇驻地向西延伸临朐县境内,有60多处古火山地质遗迹。相对集中分布在200km2的范围内,形成低山丘陵地貌。
(二)古火山颈遗迹
昌乐县是山东乃至我国东部新生代火山岩主要分布区,由于长期的风化剥蚀作用,上部暴露地表的火山口部分被剥蚀殆尽,目前遗留的是地壳浅部的火山通道,存在较多典型的古火山颈地质遗迹,虽然特征各异,但又具有极大相似性,即均具典型的柱状节理,典型代表有团山子古火山(图版3-1-1)、郝家沟古火山(图版3-1-2)等。该区岩石柱状节理发育,柱体截面一般为六边形、五边形,少见有四边形,大小不一,直径从几厘米到20几厘米不等。产状多样,呈直立、放射等状产出,局部见有柱体交切。柱体又因所处位置的不同而异,有粗有细,其内含大量的橄榄石包体及透长石巨晶,在方山及乔山的柱状节理的含橄榄岩包体玄武岩内均产有蓝宝石、尖晶石,使昌乐县古火山颈遗迹更具科研及观光价值。
十大死亡人数最多的火山喷发事故:(第一名的数字有历史争议)
1 多巴湖(所在地:印度尼西亚,喷发时间:69000-77000年前,死亡人数:地球上的绝大部分人类,仅剩下约10000人)
关于这座火山,我们只知道它对附近及地球另一端的地质环境曾造成的巨大影响。
据称这座火山曾猛烈地喷发过,并且达到了史无前例的火山爆炸性指数8级(通常7级被规定为可能的最大读数)。
人们相信这是在过去的两千五百万年中规模最大、同时也是影响最为严重的一次火山喷发。
科学家们相信,这次喷发事故的活跃期持续两周,从火山口涌出的灰尘和气体对全球气温和气候的影响持续了好几年。
普遍的观点认为,这次喷发剧烈得将一座大山完全摧毁,留下了一个巨大的深坑,随着时间的流逝和水分的积累,最终形成了现在100千米长、30千米宽、500多米深的多巴湖。
一则流行理论认为,多巴火山的喷发消灭了世界上大部分的人类。
古人类遗传学中一个瓶颈期的存在或多或少支持了这一理论。
然而,由于同一时期其他物种的数量并未显著减少,该理论还没有完全被学界所接受。
2 拉基火山(所在地:冰岛,喷发时间:1783年,死亡人数:六百万,波及数个国家和洲)
冰岛素有“冰与火之岛”的名号。
1783年,一条形成了130个火山口的断裂带证明这绝非浪得虚名。
沸腾的岩浆与冰冷的地下水相接触,形成了爆炸。
在之后的几年中,火山变得不那么具有爆炸性,而是形成了流动的液体岩浆(与夏威夷的火山十分相像)。
(相对而言)较少的人死于火山喷发带来的直接后果,而那些不幸生活在火山下风处的人们则因饥荒或是因风中有害气体和火山灰的毒害而大批死去。
3 圣托里尼(所在地:希腊,喷发时间:公元前1650年到1500年,死亡人数:不详,但据称此次火山喷发毁灭了米诺斯文化,还在中国引发了导致王朝更替的饥荒)
圣托里尼火山喷发时还没有可靠的文字记录,但它似乎启发了许多希腊神话和传说,包括米诺斯文化的失落和亚特兰蒂斯的衰亡。
根据当地传说,火山喷发所带来的影响甚至波及到了遥远的埃及和中国。
基督教《圣经》中的《出埃及记》里提及的一些瘟疫和灾祸也是该远古火山活动的后遗症。
早先的几次火山活动造就了希腊这个岛屿国家独特的地理样貌,柏拉图有关亚特兰蒂斯的这段文字描述得很准确。
有关此次喷发事故的具体细节我们所知甚少,但看起来应该极为猛烈,算得上是火山爆发指数(译者注:火山爆发指数是表示火山爆发强弱程度的指数,一般用一个地区的火山或一个火山在一定时期内喷出的碎屑物的体积和全部火山喷出物的总体积(气体不计算在内)之比来表示)等级最高的一场火山喷发。
从地形中可以看出接连四次火山灰沉降的迹象,但毕竟时间太过久远,我们难以知道更多。
4 埃纳普蒂纳火山(所在地:秘鲁,喷发时间:1600年,死亡人数:至少两百万人,三分之一的俄罗斯人死于火山喷发后接踵而来的大饥荒)
这座巨型火山在喷发前向人们发出了足够多的警告,人们也确实注意到了,急匆匆地开始准备献祭少女、宠物和花朵以抚慰岩浆汹涌的火山。
但火山似乎毫不领情,在仪式进行的过程当中就喷出了炽热的气体。
几天后,真正的爆发开始了。
附近地区受到汹涌的火山碎屑流和火山灰泥流的侵袭,堆积起的火山灰厚度超过十英尺。
这次喷发持续了一个多月,十几个村落被完全掩埋在了火山灰下。
虽然只有约1500人直接死于火山沉降物,但俄罗斯因此迎来了六个世纪以来最为寒冷的一年。
严寒导致的饥荒夺走了无数人的性命。
5 坦博拉火山(所在地:苏门答腊岛,喷发时间:1815年,死亡人数:92000人)
坦博拉火山大爆发是至今为止记录在案的最为猛烈的火山喷发之一,在全世界范围内造成了可怕的影响,甚至还改变了地球的气候,使得次年(1816年)成为了“无夏之年”。
此次事故导致周边地带发生多起海啸,火山灰的飘落更是致使附近的农场颗粒无收。
许多遇难者并未直接遭遇火山灰和岩浆,而是间接死于饥饿、溺水等。
有趣的是,在1816年,空气中高浓度的火山灰和火山气将瑞士笼罩在了不合时宜的阴雨之下,一群度假的文人骚客因而被迫困于室内。
为了避免无聊,他们互相发起挑战,比赛作诗或是编写故事。
在场的一位诗人的妻子创作出了恐怖故事《科学怪人》,还有一位诗人创作出了诗篇《一个片段》——德古拉伯爵的故事正是来源于此。
前者名叫玛丽·雪莱,而后者便是拜伦勋爵。
如果不是因为千百英里外的这场火山喷发,他们可能永远无法创作出这些举足轻重的作品。
空气中的火山碎屑给伦敦带来了多彩的晚霞,这一奇观在画家特纳的画作中得以永生。
6 喀拉喀托火山(所在地:印度尼西亚,喷发时间:1883年,死亡人数:36000人)
喀拉喀托火山在大爆发几年前就向外界发出了信号。
1883年5月,火山震颤变得越来越强烈,小规模的喷发和巨大烟尘柱的出现也变得愈发频繁,这似乎都是火山在展示自己愈发明确的喷发意图。
8月27日,伴随着四声爆炸声,整座岛屿都开始猛地喷发起来。
一切都是那样的猛烈,以至于形成的冲击波绕着地球转了不止一两圈,而是整整七圈,甚至远在三千英里之外的澳大利亚和罗德里格斯岛(近毛里求斯)都能听到爆炸声。
剧烈的火山喷发在全世界范围内造成了一系列连锁反应,远近许多地方都发生了洪水和饥荒。
虽然官方认定此次喷发的直接遇难者为36,000人,但专家们表示事实上总共约有120,000人死于喀拉喀托火山的喷发及其次生灾害。
7 培雷火山(所在地:马提尼克岛,喷发时间:1902年,死亡人数:33000人)
培雷火山(法语名Montagne Pelée,意为秃头山)坐落在名为马提尼克的小岛上。
马提尼克岛是加勒比海小安地列斯群岛的岛弧:这一带因其频繁的火山和地震活动而闻名。
1902年发生的那场火山喷发事故节奏似乎比较缓慢。
在大爆发到来约一周前,火山就开始有了轻微的震颤,直到大爆发结束两周后才真正停歇下来。
你也许会想,这么明显的征兆,人们肯定都在大爆发前逃得远远的了。
但事实并非如此。
有些人拒绝撇下他们的房屋、农场、家畜和财产,其他人看到火山并没有什么大动作,离开一两天后便纷纷返回。
据一位目击者描述,当大爆发真正来临时,“整座山被炸成了碎片,毫无预兆。”滚烫的火山碎屑流飞速扑向圣皮埃尔的主城区,留在那里的居民全都因此丧了命。
这一切的发生只花了短短几分钟。
8 内瓦多·德·鲁伊斯火山(所在地:哥伦比亚,喷发时间:1985年,死亡人数:23000人)
乍看之下,内瓦多·德·鲁伊斯火山似乎并不会对人们的生存造成威胁。
然而,正是这座被雪覆盖的小山峰在1985年11月13日剧烈喷发,喷出物在空中高达约三十千米。
尽管这一幕看起来威力十足,事实上这次喷发规模相对较小。
然而,岩浆和火山灰所携带的巨大热量几乎在一瞬间融化了火山口周边的大量积雪,尤其是当附近的一片湖泊也加入到融雪形成的水流中之后:由于湖水中盐分很高,积雪会融化得更快。
山坡上的流体在短时间内急剧增多,除了流向山下别无选择。
奔腾的液流汇聚成了四条厚实湍急的火山灰泥流(在地面上流动的由火山灰、泥土和火山碎屑形成的河流,会摧毁沿途的一切障碍),沿着山坡冲向低处的河谷。
河面随着火山灰泥流的涌入急遽上涨,一路上势头越来越猛。
巨量的水体和泥土以约六十公里的时速奔涌,席卷了沿途所有的城镇和村落。
房屋和居民被悉数吞没,导致此次火山喷发死者众多。
9 维苏威山(所在地:意大利,喷发时间:公元79年,死亡人数:18000人)
这或许是历史上最著名的一次火山喷发事故:庞贝和赫库兰尼姆大大小小的城镇被火山灰彻底掩埋,并由此保存了下来。
除了那些令人心痛的男人、女人、孩子和皇室宠物的遗骸,我们还可以从亲历者小普林尼那里对此次火山喷发有所了解。
小普林尼是一名罗马行政官,同时也是一位诗人。
通过喷发前的一系列愈发强烈的轻微地震,火山向人们发出了严肃的警告,只可惜当时的人们并没有对此多加在意。
对他们而言,这种小型地震不过是家常便饭。
维苏威火山的喷发十分剧烈,持续两天。
炽热气体和火山灰混合在一起,形成了一种被称为火山碎屑流的罕见灾害。
人们无从逃脱。
如果维苏威火山今天再次爆发的话,在山脚下居住的近三百万人将受到火山灰和岩浆的巨大威胁,还有可能要面临严重的山体滑坡和随之而来的海啸。
正是因为预见到了这些,政府开始通过发放补贴来鼓励人们搬离这块危险区域,并落实了一系列疏散措施,唯恐哪天维苏威火山再一次向人们发出它那低沉的轰鸣。
10 云仙岳(所在地:日本,喷发时间:1792年,死亡人数:15000人)
云仙岳坐落于一处火山活动高度频繁的地带。
在过去的两百多万年间,这里时不时就会发生火山喷发。
云仙岳周遭在其活动期间已经形成了至少四个火山穹丘(译者注:又称熔岩穹丘,主要成分为高粘度的熔岩,是一种圆顶状的突起,由于黏度太高、无法远流,通常在火山口内或其侧翼附近冷却凝固)。
1792年的那场喷发造成的伤亡最为严重。
当时在火山西侧发生了一场地震,并逐渐波及到了名为普贤岳的活跃穹丘。
该地震活动正是酿成此次火山喷发的罪魁祸首。
岩浆不断从火山口喷涌而出,持续近两个月。
余震继续向西移动,并最终导致火山东侧山体塌陷。
大量的泥石伴随着山体滑坡涌入海中,形成了大海啸。
根据事后的遇难人数统计,约有五千人死于山体滑坡,另有五千人在海啸离开当地的过程中丧生,还有五千人在海浪打回岸边时不幸遇难。
火山地层及火山喷发类型
本文2023-10-14 10:28:57发表“古籍资讯”栏目。
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