泥火山

来源:天然气水合物地质室 作者:廖晶 发布时间:2017-08-10

泥火山,顾名思义就是泥构成的“火山”,和火山相比人们或许并不太熟悉。泥火山在我国台湾、巴基斯坦、阿塞拜疆、美国黄石公园等都广泛分布,别有一番奇趣,就让我们走近这一道另类风景线,一探它们的神奇。

什么是泥火山?

泥火山,科学的说法是:具有火山口形的圆锥状泥丘,具有通向地球深部的管状通道,涌出泥浆含有丰富水和气体(多为甲烷和二氧化碳气体),直径从几米到数公里,通常高出地表数米到数百米,泥丘的锥脚20°左右。世界最大的泥火山直径10公里、高700米。泥火山具有锥状、盾状、盆状、状等不同形态,与喷出物的含水量有关系。

 1  巴基斯坦泥火山

与火山的异同

泥火山外形与火山相似,内部结构也几乎相同。泥火山口下面有泥浆通道,通道下面有泥浆房。泥火山喷发的原理也跟火山相似,地下泥浆承受巨大压力,从地表岩层的薄弱处喷涌而出。小规模喷发时,只有气泡顶着泥浆缓缓涌出。剧烈喷发时,泥浆犹如沸腾一样,气泡翻滚、并喷洒出大量泥浆。尽管很多方面相似,但泥火山并非火山,它是自成一体的特殊地貌景观。

 

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2 黄石公园泥火山

泥火山的地形

常见的泥火山小地形有,1.喷泥丘:坡度大于202.喷泥盾:大于5度小于203.喷泥池4.喷泥盆5.泥裂6.舌状漫流7.泥塘(流出岩浆汇成)8.舌形流道,汨汨流出,有时并将地下海栖贝类、珊瑚、有孔虫等化石携出。

泥火山地区的地表,附近多泥流堆积,在高度集中的降雨冲蚀后,形成了许多侵蚀微地形。可以观察到下述的现象:泥火山喷出的泥浆形成平滑的倾斜边坡,这种平滑坡很快就会被雨水冲蚀成浅沟等。浅沟持续被雨水冲刷就会扩大成小溪,于是锯齿状的小山脊、v形谷、光秃秃的泥岩,都一一呈现出来。

哪里有泥火山

除了南极洲,全世界各大洲都有泥火山分布,但总体数量不多。目前世界上发现泥火山较多的地区集中在我国台湾、巴基斯坦、阿塞拜疆、美国黄石公园。

从板块构造学说来看,我国台湾、巴基斯坦、阿塞拜疆都处在板块碰撞带附近,处于挤压环境,阿塞拜疆拥有世界上最大规模的泥火山群;美国黄石公园的构造环境相对特殊,处在一个地幔柱顶部,地壳深部有丰富的地热资源、有足够的能量使得泥火山喷出。

泥火山的形成原因

泥火山出现的地方常有几个特征,第一是有泥岩层的分布,供应喷发的泥浆来源;第二是有丰富的地下流体;第三是有断层等通道,允许气体与泥浆的上升;第四是有足够的能量提供给深部泥浆使其喷出。这些条件缺一不可,这也就是泥火山数量稀少的原因。

泥火山的成因公认有两种。一类泥火山的形成与地层超压有关:当泥岩层承受地层高压,并含有丰富流体时就要寻隙而出,水、气和泥的混合物便像岩浆一样喷涌而出。这类泥火山多出现在板块边缘挤压环境,这些地区通常蕴藏丰富的石油和天然气资源(如阿塞拜疆泥火山)。

另一类泥火山和火山的活动有关,泥火山是火山活动近于停止或进入间歇期时,火山附近的温泉或埋藏较浅的淤泥,受到火山热能的影响,膨胀为泥浆类物质喷出地表而形成的。美国黄石公园泥火山区,就是最典型的代表。大约60万年前,黄石公园所处地区有一次极大规模的火山喷发,许多泥火山就是在原来火山口中的一些裂隙和破碎带的基础上发育起来的。

泥火山与人类的关系

2006529,印度尼西亚东爪哇岛诗都阿佐地区,一口油气钻井忽然喷出大量泥浆。随后,这座名叫鲁西的泥火山一直向外喷射泥浆,每天的喷出的泥浆足以填满50个标准泳池,这些泥浆淹没了大量10km2的房屋、农田。泥火山这种巨大的破坏性,自此被人类所了解。

 

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3 印度尼西亚露西泥火山

泥火山的破坏性,但也可为人类所利用:泥火山可能是天然气田喷出的产物,可做寻找油气田的地表征兆。泥火山会把地层深处的矿物带到地表,而这些矿物质中,有些含有对人体有益的成分,所以某些泥火山可以开发泥浴,以供人类使用。

总之,泥火山一方面是地球上一种奇特的地质景观,是潜在油气田的指示标志,某些泥火山还有疗养健身之功效。另一方面泥火山还可能造成极大的破坏性,威胁人类的生产生活安全,所以我们需要努力认识泥火山的形成过程,使得像露西泥火山的悲剧不再重演,是泥火山为我所用。