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长白山火山熔岩地貌

 一、火山地貌

      长白山是东亚大陆最大的一个火山作用区。火山活动时间长,喷发次数多,活动规模大、爆发性强,火山地貌形成复杂、类型众多。长白山区新生代火山活动极为强烈,中新世至现代,曾发生过多次火山爆发和岩浆溢流,是东北地区新生代火山最发育、火山喷发碎屑堆积物及火山熔岩分布面积最广大的地区。1.33 万余平方千米的玄武质熔岩高原、熔岩台地构成了长白山区的脊梁。驰名中外的长白山主峰、由碱性岩组成的长白山火山雄踞玄武熔岩高原之上。 
      长白山区的新生代火山、火山岩除了发育在长白山火山之外,还分布于长白山南坡鸭绿江上游长白县一带和长白山东坡、北坡图们江、松花江上游及和龙县、安图县、抚松县一带,共有火山 200 余座。 
      长白山中心火山锥体、山麓倾斜熔岩高原和熔岩台地三大地貌单元,大致围绕中心火山锥体呈同心环状分布。因此长白山区总的地势特征是以长白山主峰为中心,向四周逐渐降低。这里的中心火山锥体是指长白山火山、望天鹅火山,它们的海拔高度都在 1800 米以上,是多次火山岩浆喷发物叠加形成的,在这巨型火山锥体上,还分布 着寄生的小火山。山麓倾斜熔岩高原呈环带状围绕长白山火山、望天鹅火山锥体,海拔高 1100 ~ 1800 米,坡度 3°~ 5°。在倾斜熔岩高原的外缘分布着大面积的熔岩台地,海拔 700 ~ 1100 米,台面坡度平缓,多在 1°左右。在熔岩高原及熔岩台地上散布着小火山锥体,绝大多数为小型玄武质火山渣锥及极少量的小型碱流质火山锥。 

二、熔岩高原

      熔岩高原海拔 700 ~ 1100 米,高差小,由火山锥体向四周缓缓倾斜,主要以玄武岩为主。由于原始熔岩地面的差异,以及新构造运动和河流切割的影响,地表具有不同的形态,可进一步划分为波状熔岩台地、桌状熔岩台地和穹状隆起熔岩山地。 
      1. 波状熔岩高原:主要分布在长白山北和西部海拔 700 ~ 1100 米,宽浅的河谷与平缓的分水台地相间排列,使地面呈微波状起伏,河谷与台地相对高度多在 35 米左右,局部地方相对高度可达百米左右,是流水地貌对熔岩高原侵蚀的产物。在二道白河到露水河之间行车,能明显感觉到一个上坡接一个下坡,并不断重复这样的路段。 
      2.桌状熔岩台地:主要分布在长白山南部,因这里地壳上升幅度较大,流水切割深度、密度都较大,河谷幽深,台面被峡谷分割成长条形桌状台地。峡谷切割深度多在二三百米以上,两侧谷坡较陡,如锦江大峡谷、鸭绿江大峡谷等把地面深切并分离成桌状台地。 
      3. 穹状隆起山地:以望天鹅为中心,海拔1400~2000米。地面较陡,坡度为5°~10°。山地由第三纪玄武岩高原强烈隆起所致,山地基岩主要为第三系玄武岩,放射状水系切割强烈,第三纪玄武岩下伏基岩已出露,因中生代沉积抗风化力较熔岩弱,成为中间凹的崎岖山地。 

三、火山锥体

      长白山火山锥体包括天池火山锥体和小火山锥。 
      天池火山锥为盾形复式火山锥体,火山锥体高大,绝对高度超过 2700 米,相对高度在 1500 米左右。火山锥体位于熔岩高原的中央,按外表形态及物质组成可分为上部火山锥顶、火山锥主体和下部火山锥裙。 
      上部火山锥顶:呈山峰状围绕在火山口周边,海拔 2550 米以上,是保护区内最高山峰——白云峰,海拔 2691 米。峰顶物质组成以全新统灰白色碱性浮石及火山弹为主。刃形山脊,靠近火山口内侧坡度非常大,一般在 40°以上,多处近于直立;山峰外侧坡度也大,一般在 25°左右。上部火山锥顶是近期火山喷发的产物,覆盖在火山锥体之上。 
天池主峰内侧坡度
      火山锥主体:形成于中更新世,半径达十几千米,主要由中更新统碱性粗面岩构成,坡度一般在 10°~ 15°,为盾形火山,如图 2-6 所示。坡面上流水切割明显,锥体中央有一火山湖——天池,天池的北侧有一出水口与二道白河相通,是松花江的源头,落差 68 米的长白瀑布即位于此地。火山口周边坡度较陡,可达 30°左右。由于火山锥主体下部覆盖有晚期喷出物,因此仅在海拔 1800 ~ 2550 米处可见。 
盾形火山锥体
      下部火山锥裙:主要分布在波状熔岩台地和火山锥体之间,海拔 1100 ~ 1800 米。主要由全新统凝灰角砾岩构成。由近期火山喷发物堆积于火山锥下部形成。坡度较缓,在 5°~ 10°,从形态上看,属熔岩高原,又称倾斜熔岩高原。 
盾形火山锥体周围的熔岩高原被植物覆盖
      小火山锥:在熔岩高原和巨型复式火山锥体的斜坡上有几十个小火山锥,主要集中在长白山北部和西北部。小火山锥多沿北东向、北西向排列,显示出构造线方向。长白山小火山锥规模小,相对高度只有几十米,形成年代较晚,如老虎洞火山渣锥等。 
老虎洞火山渣锥

四、火山弹与石柱

“火山弹”:是火山作用下的一种喷发物。当火山喷发时,炽热的岩浆及其包含的固体岩块,被抛到空中旋转飞行,受气温影响,迅速冷却形成岩石团块,重重地摔落地面。有的落地时尚未完全凝固,被摔成扁平状。因其飞行轨迹像炮弹故称之为火山弹。其在飞行过程中岩浆熔融体受到拉伸、压缩、旋转、扭曲作用,形态多种多样,常为纺锤形、椭球形、圆球形、流弹形、面包形、梨形、红薯形、麻花形和不规则形等。

椭球形火山弹
流弹形火山弹
圆球形火山弹
红薯形火山弹
纺锤形火山弹
面包形火山弹
梨形火山弹
不规则形火山弹
      部分火山弹表面有旋转沟棱和坠落导致的裂纹,少量火山弹两端可见经飞行作用而形成的旋转柄把,这些被公认为最典型的火山弹外部形态特征。 
带旋转柄把的火山弹
      火山弹大小差别很大,可小到几厘米,大到几米。越大的火山弹越是降落在离火山口近的地方,据此可以确定古火山口的位置,推断当时火山喷发的强度。火山弹多含气孔构造和圈层构造。 
只有 7 厘米长的火山弹
长达 2 米的火山弹
打碎火山弹外壳后可见到内部的圈层结构
      石柱:火山活动使玄武岩岩浆喷发至地表,冷凝后形成了四方柱体或六方柱体的石柱。距离长白山天池仅 32 千米的望天鹅峡谷风景区是一个巨大的中心式喷发和溢流的玄武质火山锥,也是一个巨大的火山口,望天鹅主峰位于长白山南坡玄武岩高原的中央最高处。望天鹅火山口在卫星照片上清晰显示出呈西北—东南方向延长的椭圆形 凹地,长约 12 千米,宽约 8 千米,主峰位于火山口东南缘,海拔 2051.4 米 , 为最高峰。其向南延伸的河谷称十五道沟,在沟谷两岸裸露出大量的玄武岩石柱。 
      火山作用形成的火山地质遗迹和景观非常独特。望天鹅景区内有玄武岩形成的石壁、柱峰,其柱状节理十分发育,多为四棱体、六棱体。横向发育的柱状节理犹如天梯,放射状节理似孔雀开屏,纵向发育的节理外形多为四棱体或六棱体,排列紧密,远看恰似一片石林,横向排列的节理犹如摆放好了而被压进大山里仅仅露出头端的成千上万的枕木。
      在十九道沟沟顶也可见黑灰色薄板状粗安岩,主要由斜长石、普通辉石 - 霓辉石、铁橄榄石、碱长石组成,具斑状结构,基质具安山一粗面结构。板状节理极为发育,岩石破碎严重,经流水切割,有的成孤立的塔林,沿十九道沟两侧分布。
 
望天鹅十五道沟景区内的玄武岩石柱 
 
时间:2023年4月3日 14:30