籍傳茂
國土資源部咨詢研究中心北京100812
摘要:本文以新西蘭北島中部和美國西北部黃石高原為例, 說明了火山地?zé)釡厝途皡^(qū)的特征, 這兩處景區(qū)都是世界著名景區(qū), 第四紀(jì)火山活動(dòng), 強(qiáng)烈的地?zé)犸@示, 眾多的溫泉是它們的共同點(diǎn), 但因其所處的自然地理位置不同, 其它地質(zhì)作用的影響, 近代的火山活動(dòng)的差異, 所以兩者所顯示的自然風(fēng)光不同, 開發(fā)利用方式也不同. 研究火山地?zé)釡厝途皡^(qū)的地質(zhì)特征要同時(shí)注意其共性和特性, 這是我們應(yīng)遵循的研究方法
關(guān)鍵詞:火山地?zé)釡厝挛魈m北島黃石高原
1 引 言
火山地?zé)釡厝途皡^(qū)是自然風(fēng)光中最奇特的類型之一,現(xiàn)僅就訪問世界上最著名的兩處此類景區(qū)——新西蘭北島中部和美國西北部黃石高原——的見聞和心得歸納如下,指出它們的共性和個(gè)性,希望引起人們對(duì)此類景區(qū)更多的觀注,文中不妥之處,請(qǐng)批評(píng)指正。
2 新西蘭北島中部火山地?zé)釡厝獏^(qū) (照片1,2)
新西蘭是世界上火山活動(dòng)最頻繁的國家之一,也是地?zé)岚l(fā)電站建立最早和規(guī)模最大的地區(qū)之一。北島中部是火山活動(dòng)和地?zé)犸@示最集中的地區(qū),這個(gè)火山巖帶呈南西--北東方向延伸,長250km,寬30~80km。其西南端有“湯加里羅國家公園”,中部有1963年第一個(gè)投產(chǎn)的“陶波地?zé)犭娬尽保ǔ跏佳b機(jī)18×104kw),偏北有旅游城羅特魯阿(Rotorua)。
湯加里羅國家公園,建于1894年,面積795km2,于1990年被聯(lián)合國教科文組織命名為“世界遺產(chǎn)地”。公園內(nèi)自南向北分布著15座火山口,其中包括三座活火山:魯阿佩胡(Ruapehu,高2797m,北島最高峰,是北島上唯一的一座常年被冰雪復(fù)蓋的山峰);奈烏魯赫(Ngauruhoe, 高2287m,有保存完好直徑400m的火山口);湯加里羅(Tongariro, 高1967m, 山的一側(cè)有溫泉瀑布)。公園內(nèi)有多處間歇泉,噴氣孔,沸泥塘等地?zé)犸@示。
羅特魯阿市在奧克蘭以南250km,人口7×104,其中1/3為毛利人,已成為既有強(qiáng)烈地?zé)犸@示,又有豐富毛利文化的旅游中心。 羅特魯阿市位于羅特魯阿湖的西南惻,該湖面積83km2,水深50m,也是火山噴發(fā)后形成的,湖中有一小島。市東部的“政府花園”內(nèi)有“藝術(shù)和歷史博物館”,還有“波利尼西亞溫泉”,水溫華氏212度,富含硅質(zhì),1899年建第一個(gè)圍攔,水被引入池中供洗浴,是歷史非常悠久的溫泉療養(yǎng)地之一,該水源現(xiàn)供給有相當(dāng)規(guī)模的波西米亞療養(yǎng)院 (Polynesia Spa) 使用。
瓦卡雷瓦雷瓦(Whakarewarewa)地?zé)岽?,位于市最南端,距市中?0km,間歇泉地帶硅質(zhì)階地占地約1公頃,有7處活動(dòng)的間歇泉,有大量硫化氫氣溢出,白色硅質(zhì)上有黃色的硫磺,還有"沸泥塘"。 這里現(xiàn)在還有70個(gè)毛利族居民,有出售“木雕”,“火山泥面膜”及其它記念品的商店,有的毛利人當(dāng)導(dǎo)游;這里既有現(xiàn)在居民的住房,也保存有他們祖先的墓地。
3 美國西北部黃石高原火山地?zé)釡厝獏^(qū) (照片3,4,5)
黃石高原因?yàn)橛悬S石國家公園而聞名世界. 黃石國家公園建立于1872年,是全世界的第一個(gè)國家公園, 在此之前美國地質(zhì)調(diào)查所的專門考察報(bào)告對(duì)它的建立起了重要作用。1978年它又被列入“世界自然遺產(chǎn)名錄”(首批12處世界遺產(chǎn)地之一)。
黃石公園面積為8990km2, 80%為林地,15%為草地,5%為水面,平均海拔2200多米,有些山峰高度在3000m以上。該地區(qū)在第四紀(jì)時(shí)期多次被大陸冰蓋所復(fù)蓋,留下了許多冰積物,現(xiàn)在每年中有半年多時(shí)間有積雪。
近200×104年以來發(fā)生了3次火山大爆發(fā),分別發(fā)生在200×104年前,130×104年前和63×104年前。最后一次火山大爆發(fā)塑造了現(xiàn)代地形,形成了45km×75km的橢圓形火山口。現(xiàn)在的黃石湖占據(jù)了其東南部,面積352km2,平均水深42m,東部最深處達(dá)119m,黃石湖對(duì)調(diào)節(jié)小氣候和保持地下水系統(tǒng)的壓力有重要作用。黃石湖水經(jīng)黃石河向北流出公園,平均流量14m3/s,黃石河峽谷段長32km,有著名的上瀑布 (落差33m) 和下瀑布 (落差93m),下瀑布岸邊的流紋巖(酸性火山巖)等經(jīng)受后期熱泉作用,呈黃色、桔黃色,黃石公園的命名就來源于此。
黃石公園內(nèi)有近萬處地?zé)犸@示,其中命名的噴泉有200多處?!袄现艺\噴泉”是噴發(fā)時(shí)間間隔最有規(guī)律的一個(gè),有120多年記錄, 被稱為黃石公園“皇冠上的明珠”。它噴發(fā)的間隔約85分鐘,持續(xù)1~5分鐘,高度30~55m。還有碧蘭色的“愛利克斯”熱泉等和多處沸泥塘. “門茅茨熱泉群”位于公園西北部,這里有規(guī)模較大的鈣華臺(tái)地,高 30~40m,面積近1km2,附近還有一個(gè)高11m,直徑3m的鈣華柱,有“自由帽”之稱。
4 對(duì)比分析
上述兩個(gè)景區(qū)都有第四紀(jì)火山活動(dòng),強(qiáng)烈的地?zé)犸@示,眾多的溫泉,這是它們的共同特點(diǎn),下面?zhèn)戎財(cái)⑹鰞蓚€(gè)景區(qū)的不同之處。
4.1. 地理背景:
新西蘭地?zé)釒挥诒睄u中部,向東北延伸到南太平洋中的小島;海拔大部不超過數(shù)百米, 僅個(gè)別高山海拔在2000m以上;因位于南緯40度以下,四面環(huán)海,僅高山頂上有終年積雪。
黃石高原位于北美州的內(nèi)陸,在落磯山的東坡;海拔在2000m以上,山峰在3000m以上; 因位于北緯40度以上,每年積雪期長達(dá)半年以上。
4.2. 火山活動(dòng):
新西蘭有三座活火山:魯阿佩胡(Ruapehu,高2797m,北島最高峰,是北島上唯一一座常年被冰雪復(fù)蓋的山峰);奈烏魯赫(Ngauruhoe,高2287m);湯加里羅(Tongariro,高1967m)。 公園內(nèi)有多處間歇泉,噴氣孔,沸泥塘等地?zé)犸@示。2007年3月18日魯阿佩胡火山還發(fā)生了小規(guī)模的噴發(fā)。
黃石火山在220×104年前,120×104年前,63×104年前發(fā)生了三次大噴發(fā), 據(jù)估算火山噴出物總體積為3800km3,火山灰噴撒的范圍遠(yuǎn)達(dá)密西西比河與落磯山間的廣大地區(qū)。較新的小規(guī)模活動(dòng)是15×104年前的噴發(fā)造成的小火山口,充水后變成黃石湖的“西姆指”(西側(cè)的一個(gè)小湖),但近年來只發(fā)生一些級(jí)別不高的地震。
4.3. 其它地質(zhì)作用
北美洲發(fā)生在距今(200~130)×104年間,(16~13)×104年間,(5~1.4)×104年間的三次大冰期的大冰蓋均曾擴(kuò)展到黃石高原以南,我們就曾在黃石峽谷下段的右岸見到厚7.6m的玄武巖的上和下均為冰川沉積物的清晰的剖面。冰川退縮后,不僅留下了冰川沉積物,最后一次冰川退卻后,還在洼地留下了冰川湖。黃石湖等湖泊對(duì)調(diào)節(jié)該地的小氣候和保持地下水系統(tǒng)的壓力有重要作用。
黃石公園西北部的門茅茨一帶有碳酸巖分布,受高溫?zé)崴淖饔眯纬捎幸欢ㄒ?guī)模的鈣華臺(tái)地和其它巖溶微型景觀。
總之,各種地質(zhì)作用(冰川,巖溶等)的迭加造成了黃石公園特別多姿多彩的風(fēng)景。
新西蘭北島的高山冰川和海岸侵蝕等起的作用相對(duì)較小,火山湖和各種地?zé)犸@示等是這里最重要的景點(diǎn)。
4.4. 開發(fā)利用
新西蘭:地?zé)岚l(fā)電和旅游并重。地?zé)岚l(fā)電裝機(jī)容量達(dá)45×104kw,高峰時(shí)發(fā)電量占全國的7%,地?zé)峋钜话?00~1000m,溫度攝氏260°左右或更高。旅游方面,1886年6月塔拉韋拉山火山大爆發(fā),掩埋了村莊,死120人,形成了新的大湖,這是近代有記載的一次火山大爆發(fā),它位于羅特魯阿市東南約30km,現(xiàn)在也是一處重要的旅游目的地。
黃石公園:旅游觀光。每年的觀光客超過200×104人,主要集中在4~9月, 但冬季茫茫白雪中的熱水,熱汽和沸泥塘更是一種特別引人入勝的奇特景觀。
5 結(jié)束語
黃石高原曾發(fā)生過規(guī)模巨大,斷續(xù)延續(xù)時(shí)間長的火山活動(dòng),近年只發(fā)生級(jí)別不太高的地震和水熱活動(dòng)(間歇噴泉,沸泥塘,少數(shù)噴氣孔等)。黃石公園作為重要的世界自然遺產(chǎn),其功能是旅游觀光。
新西蘭北島中部的地?zé)犸@示從直觀感覺要比黃石高原更為強(qiáng)烈,這也許和它的現(xiàn)代火山還正在活動(dòng)有關(guān)。目前在地?zé)岚l(fā)電和旅游觀光并重的同時(shí),對(duì)火山可能造成的災(zāi)害加強(qiáng)防范是十分必要的。
參 考 文 獻(xiàn)
[1] 黃尚瑤等編著.火山 溫泉 地?zé)崮鼙本旱刭|(zhì)出版社,1986
[2] 籍傳茂,王兆馨.合理利用土地的典范―訪美國黃石國家公園 “今日國土”,北京:今日國土雜志社,2003,第7期 第44~45頁
[3] 王兆馨,籍傳茂.羅特魯阿---新西蘭的火山溫泉之鄉(xiāng)“中國礦業(yè)報(bào)”,2007,5月12日,B4版
[4] Brian White. An update on geothermal energy in New Zealand. Proceedings of the 7th Asian Geothermal Symposium. Qingdao, Chian, 2006,July 25~26