长白山火山群
长白山火山群地处长白山脉的中部,位于吉林省东南部,与朝鲜接壤,是中原地区境内保存最为完整的新生代多成因复合式火山群。
长白山火山群的演化经历了漫长的地质时代,主要包括32亿年~16.5亿年的基底形成阶段;10亿年~2.3亿年的克拉通与盖层形成阶段;和自2.3亿年以来的区域断陷发育与岩浆活动阶段。现今长白山火山群的大规模喷发活动始于渐新世晚期,形成广泛分布的玄武岩台地。
长白山火山群主要由胞胎山火山、望天鹅火山、长白山天池火山三座大型的破火山口和一系列小的渣锥组成。其中胞胎山火山位于朝鲜境内,由南北两座组成,分别为南胞胎山和北胞台山,最高峰位于南胞胎山,海拔2343米;望天鹅火山位于天池火山之南30千米,最高峰海拔2051.4米,其熔岩流南抵鸭绿江边,东越鸭绿江入朝,北侧被天池火山喷发物所覆盖;天池火山是三座火山锥体中最年轻的一座火山,南北长4.4千米,东西宽3.37千米,周长13.1千米。天池火山也是长白山山脉的主峰,因其火口内积水形成美丽的火口湖“天池”而得名,最高峰为白头峰(朝鲜命名为将军峰),海拔2749.2米。
交通信息
乘坐景区环保车上山时会经过,可以远眺到。
景区简介
在长白山周围分布着100多座火山。最大的火山口海拔2600米左右,直径达4.5公里,是漏斗型,深达800多米。其景观独特,国内罕见。周围小的锥体,海拔高在1000米左右。火口多为溢出口,呈椅形、新月形,山顶平坦。著名的有西鹅毛顶子、东鹅毛顶子、西土顶子,东土顶子、西马鞍山、东马鞍山、赤峰、老房子小山等。这些多如繁星的小火山拱卫着长白山,构成了壮观的火山群。长白山火山口湖的周围,群峰屹立,其中超过2500米的山峰就有16座,其他山峰高度均在2300米以上。山顶部几乎全由距今12000年前后喷发的火山灰和淡黄色浮岩所组成。山峰陡峭嵯峨,挺拔峻秀,如莲花、似竹笋,十分壮观,与长白山天池碧水交相辉映,美不胜收。
长白山火山是目前我国境内保存最为完整的新生代多成因复合火山,火山活动经历了造盾(2.77-1.203Ma/早更新世)、造锥(1.12-0.04Ma/中~晚更新世)和全新世喷发三个发展阶段,三个阶段岩浆成分从玄武质→粗面质→碱流质代表其演化过程。
历史上长白山地区有过多次喷发的“史料记载",1668年和1702年两次天池火山喷发是可信的。通过火山地质学和精细的14C(放射性元素:碳-14)年代学研究,全新世以来长白山天池火山至少有两次大规模喷发。公元969±20年天池火山大喷发可能是全球近2000年来最大的一次喷发事件,当时喷出的火山灰降落到远至日本海及日本北部。根据韩国联合新闻通讯社报道,在韩国气象厅2010年6月16日举办的一场研讨会上,釜山国立大学地球科学系教授尹成孝指出,中国火山学者们认为,长白山(韩国称白头山)在2014到2015年间活动的可能性很大;长白山地下的岩浆四处重叠分布,且位置就在天池的下方。中国地震局地质研究中心活动火山研究室许建东研究员说,长白山曾经在2002年到2005年异常活跃,各项观测数据都有明显的上升。通过地震学研究和形变模拟表明,长白山天池火山近年来的活动可能是由其下方的岩浆活动引起的。但是那次异常活动并没有引起火山喷发,并在2005年恢复了平静。火山地区地下深部岩浆囊的活动就像是人类的呼吸,每次呼气就可能是岩浆的一次上涌活动,就会在地表形成各种异常,也就是所谓的活跃期。长白山天池火山自2006年以来一直处于平静状态,这也许意味着新的活跃期快要到来了。但岩浆的周期性上涌活动并不能直接导致火山喷发。值得一提的是,如果长白山天池火山发生较大一点的喷发,尤其是在冬季,那么近20亿吨的湖水将夹杂着积雪、山石倾泻而下,形成火山泥石流,将极其严重地破坏当地的生物圈(包括植被、动物和人)。
火山由来
长白山是古夏大陆的一部分,是一座著名的休眠火山,在约在六亿年以前,这里是一片汪洋大海,从元古代到中生代,地球经历了加里东海西,燕山和喜马拉雅造山运动后,海水终于从这片几经沧桑的古陆上退走了,长白山区的地壳发生了一系列的断裂和抬升,地下流出的玄武岩浆液,沿着地壳裂缝大量喷出地面,于是揭开了长白山的喷发,火山喷发的总能量虽然减弱了,由于喷出的岩浆由碱性转为酸性,粘稠度加大当饱和的岩体岩浆又常常堵塞火山喷发管道的时候,巨大的力量冲破阻力,喷发便以爆发式进行,因而变的更加猛烈了。
长白山火山有过多次喷发也有过长时间间歇,从16世纪开始活动至曾分别在1597年的8月、1688年的4月与1702年的4月,有过3次喷发。
最后一次距大约300年,长白山火山喷发物质堆积在火山口周围,使得长白山山体高耸成峰,形成为同心圆状火山锥体,山顶上堆积灰白色的浮石和火山灰,加上长年累月堆积着的白雪,从远处望去,就是座白雪皑皑的山峰,长白山也因此而得名。
特点
第四纪以来,长白山西麓靖宇-辉南县近2000km2境内的龙岗火山群有160余座星罗棋布低矮火山锥,显示高密度、多中心爆炸式喷发特点。
龙岗火山是中国少数几个近代仍有喷发活动的第四纪火山之一。
长白山火山有过多次喷发也有过长时间的间歇,从16世纪开始活动到Today曾分别在1597年的8月、1688年的4月和1702年的4月,有过三次喷发。
最后一次距今大约300年,长白山火山喷发的物质堆积在火山口周围,使长白山山体高耸成峰,形成为同心圆状的火山锥体,山顶上堆积了灰白色的浮石、火山灰,加上长年累月堆积着的白雪,从远处望去,就是一座白雪皑皑的山峰,长白山呢也因此而得名。
火山与环境
长白山火山是世界著名的活火山,历史时期有过多次喷发,有再次爆发的危险.长白山火山最大的一次爆发发生在公元1199-1200年,这次大爆发的火山灰最远到达距其1000km远的日本北部.依据这次大爆发由火山喷发空中降落堆积物、火山碎屑流和火山泥流造成的巨大火山灾害,预测了长白山火山未来爆发火山灾害的类型、强度和范围,并编制了长白山火山未来爆发火山喷发空中降落堆积物灾害预测图、火山碎屑流灾害预测图和火山泥流灾害预测图.该研究可预防和减轻火山灾害,指导核电站等大型工程选址。
地理位置
长白山位于吉林省东南部地区,东经127°40'~128°16',北纬41°35'~42°25'之间的地带。是中、朝两国界山。是图们江、鸭绿江、松花江的三江发源地,闻名中外的美景,一望无际的林海,以及栖息其间的珍禽异兽,使它于1980年列入联合国国际生物圈保护区。
长白山是一座休眠火山,历史上有过数次喷发。因此形成的独特的地貌景观神奇秀丽、巍峨壮观、原始自然,风光无限!未来者无不向往,已来者无不留连。1983年夏,邓小平同志登上长白山极顶,题写"长白山"、"长白山天池"横幅,并发出赞叹:"人生不上长白山,实为一大憾事!”
主峰海拔2691米,海拔2500米以上的山峰有16座,总面积8000余平方公里。北起安图县的松江镇,西始于抚松县松江河镇旅游开发区,东止于和龙市境内的南岗岭,南部一直伸到朝鲜境内。长白山是古代中国东北地区各族人民世代繁衍生息的摇篮、东三省地区的生态屏障、华族的圣山、满族的发祥地,清代时期定它为圣地。
主要影响
长白山,是东亚大陆最大的一个火山作用区,系中国最大的巨型复式火山,由长白山巨型火山锥体、望天鹅盾形火山锥体、山麓倾斜熔岩高原、熔岩台地和寄生火山群体五大部分组成。
长白山属活火山,历史上曾喷发过多次,近代平均二、三百年一次。距今最近的一次爆发是1702年,已过去300年。于是有人推断,长白山又该火山爆发了,就连某些国家的电台广播,也报告了这个消息,使长白山区的居民忽然紧张起来。
但是,我国有关部门对上述消息进行了辟谣,认为没有火山爆发的明显迹象和充分的理论依据。于是乎,“长白山要火山大爆发”的议论渐渐平息下去。
由于火山爆发,使长白山形成了16座壮观的山峰,出现了高山湖泊——长白山天池,水面近10平方公里,水深370余米。湖底有许多处温泉,致使天池流出来的水有两种温度:热水高达80℃;冷水仅仅几度,成为奇观。
喷发类型
按岩浆的通道分为两大类。一类是裂隙式喷发,又称冰岛型火山喷发。喷发时岩浆沿地壳中的断裂带溢出地表。喷发温和宁静。喷出的岩浆为粘性小的碱性玄武岩浆,碎屑和气体较少。碱性熔岩溢出后形成广而薄的熔岩被或玄武岩高原。熔岩锥沿断裂带呈线状排列。另一类是中心式喷发。喷发时岩浆沿火山喉管喷出地面。
根据喷出物的性质和喷发的强烈程度又分为多种:①夏威夷式喷发。没有强烈爆发,岩浆为碱性熔岩,气体和火山灰很少。火山锥为盾形,顶部碗状火山口中有灼热熔岩湖和熔岩喷泉。②斯特龙博利式喷发。具有中等程度爆炸,岩浆为中-碱性熔岩,喷出物主要是火山弹、火山碴和老岩石碎屑,气体较多,火山锥为碎屑锥或层状锥。③培雷式喷发。具有强烈喷发爆炸,岩浆为粘稠的中、酸性,多气体。喷发时形成迅猛的火山灰流。火山锥为坡度较大的碎屑锥,顶部为岩穹,经风化火山颈突出地面。④武尔卡诺式喷发。属强烈喷发的一种,粘性带有棱角的大块熔岩伴随大量火山灰抛出地面,形成烟柱,熔岩流少或没有,火山锥为碎屑锥或层状锥。⑤普林尼式喷发。爆炸特别强烈。这是由于熔岩在火山通道中冲破粘稠的岩浆“塞子”造成的。喷发时产生高耸入云的发光火山云和火山灰流。火山锥顶呈被炸坏的火山口。⑥超级普林尼式喷发。爆发规模最大的一种,影响范围相当广,其它同于普林尼式喷发。
长白山天池火山的喷发属于普林尼式超级普林尼式喷发。
形成历史
在亿万年以来的地质历史上,长白山地区经历了沧海桑田的变迁。最初,这里被海水淹没。到处是一片汪洋大海,后来由于地壳的上升,海水退出,地表重新露出水面,在阳光、雨水和气候变化等外力作用下,地面岩石遭受风化和破坏,最后长白山还经历了火山爆发和冰川的雕塑,形成今天的地貌景观。
在距今约3000万年前,即第三纪的时候,地球进入了一个新的活动时期,即地质学上所说的喜马拉雅造山运动。在大约2500万年的时间里,长白山地区经历了4次火山喷发活动,玄武岩浆从上地幔出发,沿着地壳中的巨大裂隙不断上涌,以巨大的能量喷出地表(地质学上称为裂隙式火山喷发)。携有强大冲击力的岩浆,将原来的岩石及岩浆中先期凝固的岩块及火山灰、蒸汽等喷向空中,然后在重力和风力的作用下降落到火山口周围或一侧,堆积成各种火山地貌。由于玄武岩浆粘度较小,在地表的流动速度较快,流淌的距离较远,所以形成了广阔的玄武岩台地。长白山区沿北西方向分布的南岗山脉,长虹岭及影壁山等长白山主峰的基底均为此期形成的玄武岩台地。
在距今约60万年至1500万年(第四纪中-晚更新世)期间,长白山区又经历了一个地壳活动的时期,地质上称为白头山期。这个时期发生了4次火山爆发,爆发方式以中心式为特点,地下岩浆沿着深断裂的交汇处形成的筒形通道上涌,在地表构成了火山锥体地貌景观。
喷发历史
第一次火山喷发形成的距今60万年左右的喷出物构成了长白山火山锥体底板;第二次火山喷发在距今40-30万年左右,此次喷发持续时间较长,岩层分布面积广,厚度大;第三次火山喷发在距今20-10万年左右,最后完成了长白山火山锥体形态;第四次喷发大约在距今8万年左右,以小规模火山活动为主,熔岩流覆盖在火山锥体某些部位之上。至此,长白山主峰形成了。
在以上4次火山活动中,每一次喷出的火山物质都使火山增高200米以上。同时,在主火山口周围,还形成了一些小的寄生火山口。此后,长白山进入相对稳定时期。
在距今11000-15000年(第四纪全新世期间),火山再次复活,喷出了大量的灰白-淡黄色浮岩,局部厚度达60米。这次猛烈的火山爆发,使火山锥顶部崩破塌陷,形成了漏斗状火山口。当火山喷发强度及熔岩温度逐渐降低时,熔浆在火山通道内逐渐冷凝并堵塞火山通道。在火山作用停止后,火山口内接受大气降水和地下水的不断补给,逐渐蓄水成湖,形成火口湖。这就是闻名遐迩的长白山天池。
长白山火山在公元约947年的喷发,据估计,火山喷发物总量约为96立方千米(火山喷发指数:7),是最近2010年冰岛埃亚菲亚德拉冰盖火山(火山喷发物:0.25立方千米,火山喷发指数:4)的384倍,但1815年的印度尼西亚坦博拉火山大规模爆发所产生的火山喷发物是长白山火山目前数据的1.5倍(火山喷发物:150~160立方千米,火山喷发指数:7)。
当长白山主体形成后,该区进入了火山爆发的间歇期,地壳运动相对稳定。但是,在地质历史的长河中(地球形成距今至少有46亿年,长白山区的地壳演化也进行了约32亿年),长白山的地质演化历史只是短短的一瞬间。长白山火山爆发的历史就更加短暂了,但至今还没有死去,只是处于休眠状态,称为休眠火山。据史料记载,自1597年以来,长白山火山曾有过三次小规模的间歇式活动。
第一次喷发是在1597年8月26日(明万历二十五年)。据目击者记载,当时有“放炮之声,仰见则烟气张天,大如数搂之石,随烟折出,飞过大山后不知去处”。
第二次喷发是在1668年(清康熙七年),长白山区下了一场“雨灰”(即火山灰)。
第三次喷发是在1702年4月14日(清康熙十一年)。据史料记载:“午时,天地忽然晦,时或赤黄,有同烟焰,腥臭满室,若在烘炉中,人不堪重热。四更后消止,而至朝视之,则遍野雨灰,恰似焚蛤壳者”,“同月同日,稍晚后,烟雾云气,忽自西北,地昏暗,腥臭袭人之衣裙”。又据《长白山江冈志略》记载,长白山附近有“炭崖”,“崖底出木炭甚多,猎者每拾以为炊,土人因其出于地中,故以神炭呼之,...过此拾有数块,燃之以烤鹿脯,与寻常木炭无异。但以两丈深之土崖,能产木炭,大者拱把(两手合围-作者注),小者一握。”经地质工作者考证,这些木炭是由于这次火山喷发时高温的熔浆将树木烘焙、燃烧碳化的结果。
长白山火山目前处于休眠期。在海拔两千多米的山上,有多处温泉不断从地下溢出,这说明,地下仍孕育着巨大的能量。据近代地震观测,长白山区地壳相对稳定。长白山目前尚无火山喷发的征兆。
大爆发
火山喷发、机场关闭、酸雨来临……可能你对2012年4月,冰岛南部的火山两度爆发给全球带来的影响还记忆犹新。韩国媒体曝出惊人消息:科学家预测,中国长白山将在2014年大爆发。
根据韩国联合新闻通讯社报道,在韩国气象厅6月16日举办的一场研讨会上,釜山国立大学地球科学系教授尹成孝指出,中国火山学者们认为,长白山(韩国称白头山)在2014到2015年间爆发的可能性极大。目前长白山被认为正处于休眠状态,尹成孝表示,由于无法获得详细资料,不能预测正确的喷发时期,但可以肯定的是,在不久的将来,长白山喷发的可能性极大。
尹成孝指出,2002年6月,中国东北汪清县发生里氏7.3级地震后,长白山的地震发生频率增加10倍以上,长白山天池的地形逐渐变高,天池和周边森林时常喷发气体。另外,以地震波分析,长白山地下的岩浆有四处重叠分布,且位置就在天池的下方。
“说长白山2014年大喷发没有实质性的科学依据。”中国火山专业委员会名誉主任、中科院院士刘嘉麒告诉《北京科技报》。
“可能是韩国专家和媒体错误地把活跃期理解为大爆发,才造成了这场虚惊。岩浆的周期性上涌活动并不能直接导致火山喷发。”许建东强调。
“按照目前的世界科技水平,科学家还不能在几年前对火山喷发做出预报。”中国火山学会会长、中国灾害防御协会火山专业委员会主任、中国地震局地质研究所樊祺诚研究员告诉《北京科技报》。
记者在中国地震局地质研究中心活动火山研究室许建东研究员的办公室里,找到了支持这两位专家的科学依据。
“我们监测长白山火山已经有10年历史了,根据我们获得的监测站最新监测数据,目前,长白山火山各项数据都处于平稳期,没有喷发的任何迹象。”许建东告诉《北京科技报》。
许建东所在的活动火山研究室是全国所有火山监测站的汇总之处。目前已经对吉林长白山天池火山、长白山龙岗火山、云南腾冲火山、黑龙江五大连池火山、黑龙江镜泊湖火山和海南琼北火山等六处火山建立了火山监测台网。这些台网监测数据上传到设在火山研究中心的国家火山台网中心,该中心负责对各地监测数据的汇集、数据分析处理、数据存储管理,同时承担火山异常判断、火山灾情分析、组织会商和上报等任务。可以说,六处重点火山只要有“风吹草动”,国家火山台网中心就应该最早掌握。
在许建东的电脑里,记者看到从1999年到2009年间,长白山火山监测站对长白山的观测数据统计图表显示,各项观测数据在2008、2009年都处于平稳期,甚至比往年的数据还要低。
研究
1997年国家“九五”重点项目“中国若干近代若干活动火山的监测与研究”启动。中国地震局在长白山天池火山区开始了监测和研究工作。经过几年的研究,专家们认为,长白山是一个休眠的活火山,虽然休眠了300年,但世界上休眠数百年再次喷发的火山并不少见。地球物理学探测表明,长白山天池下方有地壳岩浆囊存在的迹象,长白山天池具有再次喷发的危险,其喷发形式为爆炸式,由于天池20亿吨水的存在,是喷发具更大的破坏性。“九五”期间,中国地震局、吉林省地震局在长白山天池建立了火山监测站,包括:数字地震监测台网、定点形变观测系统、GPS流动观测网、地球化学观测网。“九五”项目的实施结束了对长白山天池火山不设防的局面。从目前的观测结果看,尚没有发现火山复苏的征兆,人们可放心地尽享大自然赐予长白山天池的丰富资源和优美景观。
益处
火山的益处举凡火山地质、火山地形及后火山作用的地热和温泉,肥沃火山土壤,都带给人们相当多的益处。
火山作用对我们并非完全有害无益。例如岩浆只要能留在地表下,就是很好的地热来源。火山附近常有温泉或热泉,这就是因为岩浆散发出的热度使地下水变热而形成的。这种热源我们称为地热,规模大的可形成“地热田”。
火山作用的另一个好处是为我们制造陆地。地球表面大约有71%被海水所覆盖,海底火山经年累月不断地冒出岩浆,冷凝成岩石,如此长期堆积,直到有一天岩石高出水面形成岛屿。夏威夷群岛与冰岛就是这么形成的,至今,岛上还有活动火山不时喷出岩浆。
此外,火山爆发所形成的火山灰云层会在爆发后一段时间内影响该区阻挡太阳光,该区的平均温度亦因此下降,科学家认为火山爆发是地球天然的气候调整机制。
参考资料
吉林长白山火山区.地震科学专业知识服务系统.2024-03-08
长白山火山——长白山脉中的重要地质奇观.城市快讯.2024-03-08
长白山火山,中国新生代多成因复合式火山.新闻晨报.2024-03-08