探秘威力很小的「泥火山」

泥火山，顧名思義是由泥構成的火山。說是泥，是因為它的確是由黏土、岩屑、鹽粉等泥土構成；說是火山，卻又不是通常意義上的火山，通常所說的火山最基本的特徵是由岩漿形成的，並具有岩漿通道，而泥火山則是由泥漿所形成，不具有岩漿通道。不過，泥火山不僅形狀像火山，具有噴出口，還有噴發冒火現象。泥火山所噴發出的泥漿散發出帶有臭味的沼氣、硫化氫等氣體，有的可以點燃。可是人們沒有想到那滾滾翻騰的泥漿溫度卻很低，以至於把手放進去都感到冰涼，因而也有人把泥火山稱為「涼火山」。

中國境內最大規模的泥火山群是新疆的烏蘇泥火山，分布在烏蘇西南的天山北麓山谷里，火山群位於天山北坡丘陵地帶白楊河鎮附近，集中在一處不到0.5平方公里的山坡上。泥火山噴發口呈圓形和橢圓形等不同形狀，兩種青灰色和褐紅色噴發物在噴發口不停地翻騰，在陽光照射下，形成各種各樣的氣泡和花紋。每個泥火山噴發點距離相處不遠、坡度也不大，噴出的泥漿沿著北側的溢出口流入谷地、形成黑色的泥漿小溪。從高處往下看是紅色的山谷，動與靜形成一處別樣的風景。泥火山是在特定的地質條件下，形成的罕見的自然地質景觀。

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多數學者認為泥火山的形成有兩個關鍵因素：較快的沉積速率和活動太陸邊緣的橫向擠壓。研究表明，海底泥火山的形成有兩個基本過程：首先是泥火山直接發育在海底，或流體刺穿泥底劈後器泥底劈向海底運移，如果液體沒有運移到海底，就不會形成泥火山，而形成泥底辟；其次是流體沿斷層或裂縫向上運移或滲漏到海底形成泥火山。

有些泥火山的形成與溫泉有關，溫泉中大量氣體和少量水與周圍岩石發生化學反應，形成沸騰的泥漿；另一些完全非岩漿成因的泥火山，只出現於年代較新而又具有未固結的鬆軟岩層的油田地區。在壓應力作用下，甲烷和其他碳氫化合物氣體與泥漿混合，向上衝出地表形成錐形的泥火山。由於高壓和混合物來自地下深處，泥漿通常很熱，並可能伴有蒸氣雲。因此可以通過鑽探和觀察它與地震的關係來驗證斷層對泥火山的控制，並依據其發育情況判斷斷層及其走向。

作者：王瓊

本作品為「科普中國-科學原理一點通」原創

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