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云南騰沖火山史話

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云南騰沖火山群,包括90多座火山(圖1)。它的地質(zhì)背景是:新生代(過(guò)去6500萬(wàn)年的地質(zhì)時(shí)期)以來(lái),印度板塊和亞歐板塊碰撞擠壓,兩大板塊的邊界就在騰沖附近,因而巖漿活動(dòng)活躍,造就了騰沖火山群。

圖1 騰沖火山群

騰沖火山群從500多萬(wàn)年前就開(kāi)始噴發(fā),歷經(jīng)多個(gè)活動(dòng)期和休眠期?;鹕絿姲l(fā)的熔巖流層層堆積,形成熔巖臺(tái)地,騰沖市區(qū)就坐落在熔巖臺(tái)地之上。熔巖流還堵塞了大盈江的河道,造就了落差達(dá)30多米的騰沖疊水河瀑布(圖2)。1639年,明代杰出的地理學(xué)家徐霞客(1586-1641年)在著名的《徐霞客游記》里描繪道:“其水從左峽中透空平墜而下,崖深十余丈,三面環(huán)壁。水分三派飛騰:中闊丈五;左駢崖齊涌者,闊四尺;右嵌崖分趨者,闊尺五。蓋中如簾,左如布,右如柱,勢(shì)極雄壯?!?/p>

圖2 騰沖疊水河瀑布

騰沖民諺說(shuō):“好個(gè)騰越州,十山九無(wú)頭”。騰越,即騰沖,這里的山多數(shù)是火山,山頂是火山口,所以看起來(lái)“無(wú)頭”。關(guān)于騰沖火山群的歷史文獻(xiàn)記載,可以追溯到15世紀(jì)?!毒疤┰颇蠄D經(jīng)志書(shū)》記載:“干峨山,有二,而同其名,去城皆不甚遠(yuǎn),土人以上下別之。其在上者,頂有龍池,周圍五百余丈,池內(nèi)不容一物?!?6世紀(jì)初的《正德云南志》記載:“土山在司城北一十五里,上有龍池,周五十余丈?!边@兩條歷史文獻(xiàn)記載的“龍池”,很可能是火山口。

1639年,徐霞客考察了云南騰沖打鷹山(圖3)。在其《徐霞客游記》記述道:“土人言,三十年前(1609年前后),其上皆大木巨竹,蒙蔽無(wú)隙,中有龍?zhí)端?,深莫能測(cè),足聲至則涌波而起,人莫敢近。后有牧羊者,一雷而震斃羊五六百及牧者數(shù)人,連日夜火,大樹(shù)深篁,燎無(wú)孑遺,而潭亦成陸?!?,山頂之石,色赭赤而質(zhì)輕浮,狀如蜂房,為浮沫結(jié)成者,雖大至合抱,而兩指可攜,然其質(zhì)仍堅(jiān),真劫灰之余也?!?/p>

圖3 騰沖打鷹山

這條歷史文獻(xiàn),可能描述了火山噴發(fā)的場(chǎng)景,但因?yàn)椴皇怯H眼所見(jiàn),究竟是不是火山噴發(fā),不好確定。不過(guò)它描述的火山噴發(fā)的產(chǎn)物——浮石“色赭赤而質(zhì)輕浮……”,是準(zhǔn)確可信的。另一方面,地質(zhì)證據(jù)可以證明,騰沖火山群有20多座火山在全新世(過(guò)去1.1萬(wàn)年的地質(zhì)時(shí)期)有過(guò)小規(guī)模的噴發(fā),其中包括打鷹山。騰沖中小規(guī)模地震頻繁,地?zé)豳Y源豐富,溫泉眾多(圖4)。遺憾的是,目前還沒(méi)有發(fā)現(xiàn)1609年前后打鷹山火山噴發(fā)的熔巖,暫時(shí)無(wú)法確定這次噴發(fā)是否真實(shí)存在。

圖4 騰沖著名的溫泉——熱海

1609年前后騰沖打鷹山火山是否噴發(fā),或者說(shuō)過(guò)去2000年騰沖火山群是否有過(guò)噴發(fā)?這是一個(gè)重要的科學(xué)問(wèn)題,是判定騰沖火山群活動(dòng)性的直接證據(jù)。還有待將來(lái)找到新的歷史學(xué)、考古學(xué)和地質(zhì)學(xué)證據(jù)。由于全新世騰沖火山噴發(fā)規(guī)模都較小,留下的熔巖流等地質(zhì)遺跡較少。而且這些地質(zhì)遺跡上覆在較老的熔巖流上,更容易被各種地質(zhì)作用和人類活動(dòng)破壞。例如:1944年抗日戰(zhàn)爭(zhēng)騰沖戰(zhàn)役,來(lái)鳳山火山口和熔巖流等地質(zhì)遺存遭到毀滅性破壞,附近其他火山也遭到不同程度破壞。各種形式的人類活動(dòng),使得地質(zhì)遺跡被破壞,給火山學(xué)研究帶來(lái)很大困難。

另一方面,大規(guī)模的火山噴發(fā),噴出物達(dá)到平流層,遮擋太陽(yáng)光,就會(huì)帶來(lái)地表的降溫,造成所謂“火山冬天”。騰沖火山位于低緯度地區(qū),火山噴發(fā)的噴出物要達(dá)到16km以上的高空才能達(dá)到平流層。不過(guò),全新世騰沖火山噴發(fā)規(guī)模都很小,沒(méi)有這么大的爆發(fā)力,熔巖基本上只是溢流出來(lái),火山灰沒(méi)有沖上云霄,所以噴發(fā)后不至于出現(xiàn)“火山冬天”。

中國(guó)古代的歷史文獻(xiàn)記載了騰沖火山的一些特征,但是和科學(xué)意義上的火山學(xué)研究還有距離。1868-1875年,英國(guó)柏郎探險(xiǎn)隊(duì)從緬甸進(jìn)入云南探險(xiǎn)。探險(xiǎn)隊(duì)成員——英國(guó)人John Anderson首次提出騰沖市和順鎮(zhèn)馬鞍山火山是死火山,這是關(guān)于騰沖火山群最早的近代科學(xué)考察和研究(圖5)。但是,柏郎探險(xiǎn)隊(duì)的目的并非純粹的科學(xué)考察,而是非法測(cè)繪,搜集情報(bào),為侵略云南探路。中國(guó)近代史上影響重大的馬嘉理事件,就是因這支探險(xiǎn)隊(duì)的非法活動(dòng)而起。

此后,匈牙利人L. Loczy于1879年到此進(jìn)行了簡(jiǎn)短的考察,指出馬鞍山和打鷹山等都是火山。1907-1901年,英國(guó)人J. C. Brown則對(duì)騰沖進(jìn)行了比較廣泛的考察,首次指出騰沖附近是一處比較年輕的火山群。近代歐洲殖民主義者,來(lái)到中國(guó)游歷、考察,搜集情報(bào)。歐洲殖民者一方面包藏禍心,但另一方面,在客觀上把西方先進(jìn)的地球科學(xué)知識(shí)傳入中國(guó),促進(jìn)了中國(guó)地球科學(xué)的近代化。

圖5 1868年的騰沖馬鞍山,英國(guó)人John Anderson繪,這是騰沖火山已知最早的圖像。

20世紀(jì)20年代,中國(guó)學(xué)者開(kāi)始對(duì)騰沖火山群進(jìn)行研究。1929年,地質(zhì)學(xué)家章鴻釗撰寫(xiě)了《火山》一書(shū),對(duì)前人關(guān)于騰沖火山的研究進(jìn)行了總結(jié)。1937年尹贊勛首次對(duì)騰沖火山群進(jìn)行了比較系統(tǒng)的考察和研究,并繪制了地質(zhì)圖。其后,張忠胤和穆桂春分別于1948年和1962年對(duì)此進(jìn)行了詳細(xì)的考察,進(jìn)一步改進(jìn)了火山分類和火山活動(dòng)分期。

新中國(guó)成立后,騰沖火山群的觀測(cè)、保護(hù)和科學(xué)研究都得到越來(lái)越多的保障和重視。1970年,騰沖地震臺(tái)成立,開(kāi)始進(jìn)行火山觀測(cè),2000年,正式成立騰沖火山觀測(cè)中心。2002年騰沖火山地?zé)釃?guó)家地質(zhì)公園成立,使火山地質(zhì)景觀和遺跡保護(hù)有了平臺(tái)。

近幾十年來(lái),對(duì)騰沖火山噴發(fā)歷史的測(cè)定愈益精確。最新的研究表明,騰沖火山活動(dòng)開(kāi)始于上新世,距今約500萬(wàn)~350萬(wàn)年。其后,火山活動(dòng)活躍期有,距今290萬(wàn)~230萬(wàn)年、150萬(wàn)~100萬(wàn)年和70萬(wàn)~50萬(wàn)年左右。有意思的是,騰沖火山活動(dòng)活躍期與青藏高原東南緣的階段性隆升有很好的對(duì)應(yīng)關(guān)系。騰沖火山群地下4-25千米深處存在多個(gè)巖漿囊,表明地下巖漿依然在活動(dòng)。這些證據(jù)都表明,騰沖地區(qū)斷層和巖漿活動(dòng)很活躍,火山還在活動(dòng),有再度噴發(fā)的可能性。

騰沖火山的研究,經(jīng)歷了徐霞客等古代科學(xué)家、近代歐洲殖民者和現(xiàn)代中國(guó)地質(zhì)學(xué)者三個(gè)世代,也是中國(guó)火山學(xué)乃至整個(gè)地球科學(xué)曲折發(fā)展歷程的一個(gè)縮影。相信隨著研究工作的不斷深化,我們對(duì)騰沖火山的認(rèn)識(shí)會(huì)越來(lái)越精確、深入。

作者:費(fèi)杰