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)邀請青藏高原綜合考查隊的科學(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年以來世界各地有過活動的活火山資料,書中列入了我國可可西里地區(qū)的一個無名火山,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)??煽晌骼锏靥幥嗖馗咴沟?,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)造運動的產(chǎn)物。一般來說,火山絕不會隨意噴發(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白山天池火山是我國目前最具潛在噴發(fā)危險的火山,其有歷史記載的最晚一次活動發(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)而被列為我國大陸三個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。新疆日報1951年7月5日曾報道:“在于田縣蘇巴什以南,昆侖大坂一帶,5月27日上午9時50分發(fā)生火山爆發(fā)”,但并未經(jīng)過證實。火山活動在地表留下的產(chǎn)物或遺跡是人們認(rèn)識地球、了解火山的活教材。可可西里1973年出現(xiàn)火山活動,無疑為我國,特別是內(nèi)陸地區(qū)活火山的研究提供了極好的機會。然而,美國衛(wèi)星探測的資料是否準(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)考察隊的一項重要任務(wù)。
按照書中所給出的經(jīng)緯度,可可西里無名火山應(yīng)該位于月雪山。1989年五六月,可可西里地區(qū)綜合科學(xué)考察進行預(yù)查。期間,李炳元教授對可能存在火山的地區(qū)進行了遙感映象分析并到月雪山實地調(diào)查,卻沒有發(fā)現(xiàn)任何火山活動的地貌特征,也沒有找到火山活動的產(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年的火山活動是美國科學(xué)家從衛(wèi)星探測記錄上發(fā)現(xiàn)的,或許因為預(yù)查時間短,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”,我們在出發(fā)前聽取了李炳元教授的介紹,仔細查閱了有關(guān)資料,準(zhǔn)備了詳細的地形圖,并決定擴大調(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。
然而,惡劣的自然地理條件、嚴(yán)重的高山缺氧和多變的高原氣候為尋找活火山的行動制造了一個又一個困難。7月17日,考察隊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,盡管車隊在荒山石漠中蜿蜒前進速度比較慢,幸運的是幾乎一整天沒有發(fā)生意外。誰知剛剛翻過分水嶺,來到勒斜武旦湖上游時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)查時留下的車印早已蹤跡全無。沒辦法,只好拉開距離,邊探路邊前進,硬闖白沙灘!
但是,當(dāng)走在隊伍前面的地質(zhì)組的四輛車一個個陷住不能動彈時,大家才深深體會到白沙灘的可怕!這里只有流水和白沙,車輪一轉(zhuǎn),水和沙被甩走,車借機往下陷,三下兩下,整個車就坐進了沙子中。我們挖出一輛又陷進一輛,折騰了近3個小時離對岸還有大約500米,這時人人都已經(jīng)筋疲力盡了。對岸就是計劃中的宿營地,眼看著太陽西沉,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,朝宿營地前進時,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時,心里更感到溫暖。14個壯漢在前面用繩子拉,幾個人在后面連抬帶推,大家一齊用力,硬是把車弄出了白沙灘!看來,只有通過白沙灘的考驗,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,是一個小的熔巖噴氣孔。黑鍋頭是一個直徑數(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)育有流動構(gòu)造,頂部主要為黑色塊狀熔巖。在山頂中央有一個近圓形的洼地,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。
8月6日,當(dāng)我們來到青海省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊三分隊曾經(jīng)作為駐地的一個小山坡時,發(fā)現(xiàn)那里竟是一個火山機構(gòu)。乍一看,只見山坡上不僅有黑灰色發(fā)育有流動構(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殘存的火山口,而且其地理位置也比較接近國外報道中的經(jīng)緯度,我們多么希望這里就是夢寐以求的“活火山”呀。但是,經(jīng)過仔細的勘查,我們又一次失望了。這個“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)長時間的風(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。首先,我們沒有找到任何新的火山活動產(chǎn)物,無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)正在進行航空照片地面標(biāo)繪工作,無論從已經(jīng)正式出版使用的地形圖上還是從當(dāng)年的有關(guān)報道里均沒有火山活動的記錄。
最后,我們大膽地提出一個假設(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多個泉孔日夜不停地噴冒著蒸汽,形成高達一二百米的煙柱。 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)記出這個十分典型的地貌景點,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)。