青藏高原是不是繼續(xù)長高?可可西里到底有什么?這一地區(qū)的變化對我國乃至世界產(chǎn)生怎樣的影響?一系列的謎團吸引著各國科學家們孜孜不倦地求解。自從一百多年前西方學者在青藏高原首開科考記錄以來,特別是新中國成立之后,我國科學家也曾三度前往可可西里地區(qū)進行考察?!罢驹诟咴芯扛咴?,可可西里為地質(zhì)學家們提供了一個優(yōu)秀的研究樣本,無論是基礎(chǔ)研究方面,還是應(yīng)用研究,在可可西里這片廣博的地質(zhì)博物館里,科學家們總會有驚喜的發(fā)現(xiàn)。
“活火山”的誘惑
美國著名火山學家Tom Simkin曾在主編的《世界火山》一書匯編了有案可查的一萬年以來世界各地有過活動的活火山資料,書中列入了可可西里的一個無名火山,其地理位置為北緯35.85°,東經(jīng)91.70°,火山標高5200米,于1973年7月16日在原有火山口東北沿再次噴發(fā)。
可可西里是青藏高原科學研究的空白區(qū)。可可西里出現(xiàn)了最年輕的“活火山”,這使地質(zhì)學家們對它產(chǎn)生了濃厚的興趣。
1976年8月,中國科學院青藏高原考察隊在西藏自治區(qū)進行全面系統(tǒng)的綜合考察時,潘裕生、鄧萬明曾癡迷地尋找火山巖。此前,鄧萬明在藏北高原深處巴毛窮宗就發(fā)現(xiàn)了大量年輕的火山巖,他的六條考察路線穿過火山巖帶,到達了三十多個火山巖區(qū)。那些沉寂已久的奇特壯觀的火山地貌、保存完好的火山構(gòu)造,平臺狀或桌狀的火山熔巖,都令他流連忘返,使他更沉迷于尋找和發(fā)現(xiàn)火山和火山巖。
繼巴毛窮宗之后,在波涌措湖東側(cè)和振泉湖畔相繼又發(fā)現(xiàn)了火山地貌和遺跡。這里已臨近昆侖山,鄧萬明除了采集玄武巖、安山巖等火山巖標本以外,還把幾大塊花崗巖搬上了車。
花崗巖是巖漿巖的一種,是地殼深部物質(zhì)重新熔融所形成的巖漿上升—冷卻—再次結(jié)晶的產(chǎn)物。這里的花崗巖可能與南部印度板塊向北俯沖作用下的碰撞和造山運動有關(guān)。在北京的實驗室里,這些花崗巖標本經(jīng)同位素年齡測定,證實了昆侖山巖漿巖帶形成于距今約兩億年前。
14年之后的1990年,一支由國家科委、中國科學院、青海省政府、國家環(huán)保局組織的綜合科學考察隊挺進可可西里。尋找和確認活火山是否存在被列為綜合科學考察隊的一項重要任務(wù)。
按照《世界火山》中所給出的經(jīng)緯度,可可西里無名火山應(yīng)該位于月雪山。1989年五、六月,可可西里地區(qū)綜合科學考察預(yù)查期間,李炳元教授對可能存在火山的地區(qū)進行了遙感影像分析并曾到月雪山實地調(diào)查,卻沒有發(fā)現(xiàn)任何火山活動的地貌特征,也沒有找到火山活動的產(chǎn)物或跡象,卻發(fā)現(xiàn)月雪山本身連火山巖也沒有。
可可西里1973年的火山活動是美國科學家從衛(wèi)星探測記錄上發(fā)現(xiàn)的,或許因為預(yù)查時間短,沒有找到真正的火山出露地?
尋找活火山
1990年,可可西里地區(qū)綜合科學考察正式開展。為了確保找到“活火山”,我們在出發(fā)前聽取了李炳元教授的介紹,仔細查閱了有關(guān)資料,準備了詳細的地形圖,并決定擴大調(diào)查區(qū)域和注意所有新生代火山巖分布區(qū)內(nèi)的火山機構(gòu)。根據(jù)前人資料,勒斜武旦湖以北是可可西里地區(qū)新生代火山巖的集中分布區(qū),更是我們搜尋活火山的重點。
7月17日,考察隊從西金烏蘭湖向勒斜武旦湖北轉(zhuǎn)移。開始的行程十分順利,盡管車隊在荒山石漠中蜿蜒前進速度比較慢,幸運的是幾乎一整天沒有發(fā)生意外。誰知剛剛翻過分水嶺,來到勒斜武旦湖上游時卻遇到了意想不到的麻煩。湖的上游是數(shù)公里寬的沙灘,大大小小數(shù)十條銀白色的水流自西向東漫過白沙流向大湖。地圖上標注的季節(jié)路只能在冬季通行,去年預(yù)查時留下的車印早已蹤跡全無。沒辦法,只好拉開距離,邊探路邊前進,硬闖白沙灘!
當走在隊伍前面的地質(zhì)組的四輛車一個個陷住不能動彈時,大家才深深體會到白沙灘的可怕!這里只有流水和白沙,車輪一轉(zhuǎn),水和沙被甩走,車借機往下陷,三下兩下整個車就坐進了沙子中。我們挖出一輛又陷進一輛,折騰了近三個小時離對岸還有大約五百米,這時人人都已經(jīng)精疲力盡了。
勒斜武旦湖附近果然火山巖很多。在雙頭山上,火山巖層呈孤立方山、尖山狀,像戴在山頂?shù)拿弊樱瑓s沒有發(fā)現(xiàn)任何火山活動跡象。在黑駝峰一帶,火山巖呈被狀分布,在熔巖層頂部還見到一個數(shù)十平方米的近圓形小丘,由紅色氣孔狀粗安巖和火山渣構(gòu)成,突出地面十幾米,是一個小的熔巖噴氣孔。黑鍋頭是一個直徑數(shù)百米的孤立小丘。山丘根部見到雜色的火山角礫—集塊巖,丘體熔巖發(fā)育有流動構(gòu)造,頂部主要為黑色塊狀熔巖。山頂中央有一個近圓形洼地,中間充填著結(jié)晶較好的安山玢巖,外圍十余米寬的巖石因烘烤而變成紅、褐、黑等色。所有證據(jù)表明黑鍋頭是一個小型古火山口,但并不是我們盼望發(fā)現(xiàn)的“活火山”。
尋找工作繼續(xù)向東延伸到可可西里山、馬蘭山和五雪峰一帶。多日的尋找雖然因只見到古老的火山熔巖和一些雜色浮巖,偶爾才見到少量黑褐色的火山渣而多少降低了我們發(fā)現(xiàn)活火山的熱情,但在洪水河南岸調(diào)查又使我們興奮起來。
8月6日,當我們來到青海省區(qū)域地質(zhì)調(diào)查隊三分隊曾經(jīng)作為駐地的一個小山坡時,發(fā)現(xiàn)那里竟是一個火山機構(gòu)。乍一看,只見山坡上不僅有黑灰色發(fā)育有流動構(gòu)造的氣孔狀熔巖,而且有一些黃灰色氣孔極發(fā)育的浮巖,從巖石特點上基本可以判定它們是火山噴發(fā)晚期的產(chǎn)物。加上這里不僅在地貌特征上比較像半個殘存的火山口,而且其地理位置也比較接近國外報道中的經(jīng)緯度,我們多么希望這里就是夢寐以求的“活火山”呀。但是經(jīng)過仔細的勘查,我們失望了。這個“破”火山口太小了,直徑只有十幾米,周圍也沒有保留任何可以證明近期噴發(fā)的火山物質(zhì),而且這里顯然已經(jīng)經(jīng)歷過相當長時間的風化剝蝕,巖石,包括那些浮巖已經(jīng)發(fā)生了蝕變,它們決不是十幾年前火山噴發(fā)才形成的。
盡管我們十分希望發(fā)現(xiàn)“活火山”,盡管我們還愿意繼續(xù)尋找,但我們此時不得不做出這樣的結(jié)論:可可西里1973年沒有發(fā)生過火山噴發(fā)活動。首先,沒有找到任何新火山活動產(chǎn)物,火山地貌和噴發(fā)產(chǎn)物都不存在;其次,地面沒有火山作用痕跡,既見不到地溫異常,山頂上終年積雪形成的冰帽、小型冰川也沒有融化或減少;第三,在1971~1974年間,該區(qū)正在進行航空大地測量地面標繪,部隊的測繪人員踏遍了那里的山山水水,把典型的地形地物全部記錄在冊,可無論從已經(jīng)正式出版使用的地形圖上還是從當年的有關(guān)報道里均沒有火山活動的記錄!
最后我們大膽地提出一個假設(shè):新青峰沸泉群是否被誤認為火山噴發(fā)了?位于太陽湖東約15公里處的新青峰沸泉群暴露在海拔5000米左右的山前,面積近3000平方米,100多個泉孔日夜不停地噴冒著蒸汽,形成高達一二百米的“煙”柱。根據(jù)我們的調(diào)查和分析,該沸泉群幾乎見不到泉華,而且在1972年標繪的地形圖上也沒有標記出這個十分典型的地貌景點,因此推斷沸泉群形成的時間并不長,很有可能就是在二十幾年內(nèi)形成和出現(xiàn)的。如果這個推斷正確的話,考慮到二十世紀70年代初衛(wèi)星定位技術(shù)的限制或可能的計算失誤,是極有可能將沸泉的噴汽柱誤認為火山噴發(fā)時形成的煙柱的。那樣的話,尋找可可西里 “活火山”的工作也應(yīng)告一段落了。
發(fā)現(xiàn)的樂趣
雖然沒有找到活火山,但其他的發(fā)現(xiàn)仍然十分豐富??疾炱陂g我們陸續(xù)發(fā)現(xiàn)了沸泉群、地震破裂形變帶和蛇綠巖帶。
太陽湖是可可西里地區(qū)僅有的兩個淡水湖泊之一。在太陽湖北岸聳立著昆侖山脈的主峰布喀達坂峰。在布喀達坂峰南側(cè)一條冰川末端,我們發(fā)現(xiàn)了一處泉眼達一百多只的沸泉群。泉水水溫最低的為56℃,最高的達91℃,這比當?shù)氐姆悬c85℃高得多。一些隊員興奮地在泉水里煮雞蛋。望著一團團上冒的水蒸氣,一個隊員突發(fā)奇想,脫掉身上粘滿泥水的衣服,赤身隱沒在蒸騰的熱氣中,不一會兒便大汗淋漓。其他隊員都效仿他,也赤身隱沒在蒸氣中,洗去身上積蓄數(shù)十日的油泥和疲勞,真是一次絕妙透頂?shù)摹吧D迷 薄?/p>
新構(gòu)造運動調(diào)查和尋找地震破壞證據(jù)也是地質(zhì)小組考察的重點。1988年,唐古拉一帶發(fā)生大地震,但因宏觀震中位置模糊而使地震研究人員難以確定有關(guān)參數(shù)。地震工作者葉健青在唐古拉以北的荒原上陡然發(fā)現(xiàn)了一條東西長約8公里、寬約1.5米、經(jīng)自然填埋后深度仍大于1米的之字形大裂縫。仔細地觀察這條地震破裂形變帶,他認為只有7級以上的大地震才能造成這樣的地裂。新近出現(xiàn)的溫泉群,不時發(fā)生的大地震,作為可可西里地區(qū)地殼最新活動的標志,在地質(zhì)演化、構(gòu)造運動、第四紀新構(gòu)造活動研究方面具有重要意義。
可可西里近百天的考察收獲鼓舞人心。突破性進展集中體現(xiàn)在青藏高原第三條縫合線(蛇綠巖帶)的發(fā)現(xiàn),即對古特提斯北部邊界的確認方面。對于古特提斯海洋的南界國內(nèi)外早已有了較為一致的意見,而對于它的北界,我國著名地質(zhì)學家黃汲清先生曾提出極有可能經(jīng)過可可西里山脈南緣的認識,但此前并未得到證實。這條蛇綠巖帶東起金沙江,八十年代初潘裕生等曾循跡向西北把它延伸到青海的玉樹地區(qū);但對它的西延部分的追索卻因中英聯(lián)合考察隊甘塞爾老先生騎馬摔傷而不得不中途折返。因此尋找和發(fā)現(xiàn)這第三條縫合線成為邊千韜博士和全體考察隊員的最大愿望。
我們沿可可西里腹地的西金烏蘭湖斷裂帶尋找,注意每一處巖體和露頭,終于在西起還東河、東至移山湖一線長約六十公里的地段里發(fā)現(xiàn)了具堆晶結(jié)構(gòu)的輝長巖塊體和深海硅質(zhì)巖、泥質(zhì)巖的混雜堆積,并在移山湖以西15公里處,發(fā)現(xiàn)了一個較為完整的蛇綠巖剖面。后期研究進一步證明,這正是一億五千萬年前古特提斯洋殼的殘余部分。這個發(fā)現(xiàn)意義重大,因為它的存在確切地厘定了這一古海洋的北界,為可可西里地區(qū)乃至青藏高原構(gòu)造分區(qū)和構(gòu)造演化提供了直接的證據(jù),使大地構(gòu)造學家在青藏高原構(gòu)造圖上肯定地畫出了第三條縫合帶:西金烏蘭湖—金沙江縫合帶。這條縫合帶的兩端繼續(xù)延伸,向西大體沿喀喇昆侖北麓進入帕米爾,向東則經(jīng)蒼山西坡、哀牢山南麓進入越南,大致經(jīng)紅河直插南海,僅在我國境內(nèi)就長達3000公里。
未來的期待
青藏高原的形成和隆升主要是板塊碰撞的結(jié)果。作為青藏高原一部分的可可西里在整個高原構(gòu)造演化過程中是如何發(fā)展變化的,它對高原的演化又起到什么作用?
“青藏高原是在繼續(xù)隆升,還是已經(jīng)開始下降?”目前科學家們?nèi)匀淮嬖跔幷摗R环N觀點認為青藏高原在很早以前已經(jīng)停止隆升,現(xiàn)在不僅不隆升,而且在開始下降。另一種觀點說,青藏高原現(xiàn)在還在快速抬升。
這兩種觀點目前還沒有綜合的證據(jù)證明,因此很難說誰對誰錯。對可可西里地區(qū)地質(zhì)構(gòu)造、地理地貌、冰川湖泊,以及動物植物的研究可以獲得有關(guān)隆升或者下降的確切證據(jù),推斷出相應(yīng)的時間、速率和規(guī)模。這也是中科院2005年至2008年開展大規(guī)??茖W考察的目的,更多的地質(zhì)謎底將會被揭開。