泥火山,是什麼火山?

泥火山

一種貌似火山噴發的“假火山”

它與火山的最大區別是

火山噴出岩漿

泥火山噴發泥漿

它們大多分佈於斷層或背斜軸部

且出露地層多爲泥砂岩

當地下大量流體受到巨大壓力時

流體攜帶泥沙從斷層處等地殼薄弱帶噴涌而出

在地面堆積形成泥火山

▲活泥火山的火山口。攝影/Tycson1Adobe Stock(圖蟲創意)

泥火山的形成一定要具備三個條件

首先

地下水一定要有水頭壓力

其次

從壓力處到地面要有斷層或裂隙

最後

要有遇水能成漿的泥岩

▲泥火山泥漿噴發。攝影/George(圖蟲創意)

01

全球泥火山分佈

全球已發現泥火山約有2000餘座

有的分佈在陸地

也有的在淺海區

構造上主要位於

阿爾卑斯山-特提斯縫合帶和環太平洋帶

▲羅馬尼亞貝卡泥火山。攝影/George(圖蟲創意)

南里海盆地

最大的泥火山分佈區

裡海盆地是世界上最大的窪地

也是歐洲最低點

最低處低於海平面28米

這裡不僅盛產石油

還分佈着400餘座泥火山

其中220個位於陸地

170餘個位於海洋

▲泥火山口鳥瞰。攝影/George圖蟲創意

世界上著名的泥火山有

美國的黃石公園、伊朗的馬克蘭、羅馬尼亞的布扎等

阿塞拜疆的巴庫地區

全球泥火山發育最多的地方

大約有220座

我國的泥火山主要分佈於臺灣和新疆

主要爲小型的泥火山

此外青海柴達木盆地邊緣的塔塔河上游

四川盆地渠江一帶,江蘇南部亦有零星發現的記錄

▲阿塞拜疆巴庫附近戈布斯坦日落時的泥質火山。攝影/Alex Green(圖蟲創意)

02

臺灣泥火山

已經發現陸上泥火山64個

主要分佈於臺灣省南部的臺南、高雄、屏東

以及

臺東縣境內和相鄰的西南部海域

區域構造位置上屬於臺西南盆地

多數泥火山沿着古亭坑背斜和旗山斷層分佈

由於背斜軸部和斷層產生許多張裂隙

爲物質上涌提供通道

泥火山噴發活動的主要動力來源是異常高的孔隙壓力

而地震活動、降水等會使地層孔隙壓力短暫增加

從而使泥火山噴發

▲臺灣烏頂山泥火山。圖片源自網絡

03

新疆泥火山

主要位於天山的北麓

沙灣縣南霍爾果斯、獨山子、烏蘇市等地

每處又有數個至幾十個噴溢出口

其中烏蘇的白楊溝鎮分佈着亞洲最大的泥火山羣

賽力克提牧場則有亞洲最大的泥火山堆

這些泥火山都處於天山北麓烏魯木齊山前拗陷帶內

均處在背斜褶皺的軸部

顯然其形成也這裡的構造密切相關

此外西崑崙山的阿克陶木吉鄉

亦分佈着大量疑似泥火山

▲新疆北天山泥火山分佈。

獨山子泥火山

位於獨山子礦區西南1公里的黃土山

曾有5個泥火山噴口

但目前只剩2個

一個噴口爲泥洞

間歇地向外噴射泥漿

泥漿灰綠色,黏稠,略帶油味

溢出的泥漿在地面形成泥火山堆

另一泥火山口呈坑狀

深1.1米

泥漿較稀,上層液體較多,表面有油花

近距離能聞到石油味,無明顯活動

冒泡間隔時間長

▲獨山子泥火山。圖片/張波-菠菜園(圖蟲創意)

霍爾果斯泥火山

位於新疆沙灣縣南霍爾果斯金溝河

構造上處於霍爾果斯背斜軸部

共有2個泥火山口出露

一個於1990年改造後

使用紅旗-1 型水位儀進行液麪連續觀測

另一噴口直徑大約爲1米

活動較弱,有冒泡,但無泥漿溢出

液麪上漂浮着綠色及紅褐色的油花

氣味較濃,泥漿較稀

▲泥火山。圖片/源自網絡

烏蘇泥火山羣

位於新疆烏蘇市以南約40公里

分佈在天山北坡的丘陵地帶

地層巖性以侏羅系紅色、紫紅色泥岩、砂質泥岩爲主

在長約200米,寬約100米的範圍內

目前有40餘個泥火山口正在噴發

根據形態規模的不同

細分爲噴泥錐、噴泥盾、噴泥池、噴泥盆,噴泥洞五種類型

▲烏蘇泥火山。圖片/源自網絡

火山口多數爲圓形

也有少數爲橢圓形或梨形

最大的直徑爲4米

小的僅有蠶豆大小

噴出的泥漿有青灰色和紅褐色兩種

表面漂浮着黑褐色的油狀物

有的火山口每分鐘噴發超過60次

噴發非常劇烈

艾其溝泥火山羣

位於艾其溝斷裂帶上

分佈有2座噴泥錐

佔地面積達到3200平方米

是我國大陸地區規模最大的泥火山

也是世界少見的連體“孿生”泥火山

▲艾其溝泥火山“孿生”錐。

白楊溝泥火山

分佈區東西長1.8公里

南北寬1.2公里

有大小53個泥火山

主要有噴泥池、噴泥盆、噴泥洞和噴泥盾等類型

是我國分佈最爲密集的泥火山羣

▲白楊溝泥火山。

阿克陶木吉泥火山

“木吉”柯爾克孜語

意爲“火山噴出的泥砂石”

泥火山

主要分佈於阿克陶縣木吉鄉河谷內

呈線狀分佈

在7公里範圍內分佈集中

泥火山40餘個

▲木吉泥火山。攝影/午後四點(圖蟲創意)

主要有錐狀、盆穴狀兩種類型

部分泥火山坑內已乾涸

其中最大的一個直徑約56米

其火山口邊緣已長有大量水草

中部儲存有大量積水

最小的直徑約15釐米

其內還不時有氣泡冒出

不過也有專家認爲它們不是泥火山

而是一種特獨的泉華丘

▲木吉泥火山。攝影/張力元(圖蟲創意)

04

泥火山與地震

泥火山作爲一種奇特的自然景觀

不但具有觀賞價值

而且和構造活動及生油氣帶之間的密切聯繫

使得它具有重大的研究價值

地震和泥火山都是現代地殼運動的顯著標志

而且泥火山的噴發與地震具有較強的關聯性

如1948年10月5日

土庫曼斯坦共和國首都阿什哈巴德市發生7.3級地震時

在極震區就引起泥火山的重新活動

▲木吉泥火山。攝影/旅行的Joey(圖蟲創意)

2004年中國臺灣地區發生了6.2級地震

地震之前高雄縣的泥火山便多次噴發

北天山的泥火山分佈帶

也是中、強地震活動頻發的地區

有學者研究表明

這一區域泥火山活動

與天山地震強烈活動有緊密的對應

特別是北天山一些5.0級以上地震的前後

常伴隨有泥火山噴發

對泥火山的研究

未來也許可以破解地震預測的難題

▲泥火山。攝影/porojnicu (圖蟲創意)

參考文獻:

1.李忠東,“天山北麓紅層帶:五彩斑斕中隱藏着大地“密碼””,《中國國家地理》》,2019年12期;

2.李忠東,鄒英等《新疆地質遺蹟—大地綻放的景觀》,光明日報出版社,2015年;

文丨李忠東

編輯 | 老俠

圖片| 圖蟲創意

部分圖片源自網絡

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