大同火山群竟然有一群“火山寶寶”? 不信，你看→

大同火山群位于中國(guó)山西省大同市云州區(qū)境內(nèi)，是全球唯一發(fā)育在黃土高原上的第四紀(jì)火山群。火山群分布區(qū)的面積約129.8平方千米，火山群包含金山火山、黑山火山、小牛頭山火山、狼窩山火山、小山火山、閣老山火山、雙山火山、不高山火山、老虎山火山、牌樓山火山、磨兒山火山、昊天寺山火山（又稱昊天山火山）、東坪山火山、云州西山火山、腦頭山火山和孤山火山等30余座火山。這些火山整體沿北西向展布于口泉斷裂和六棱山北麓斷裂之間的大同盆地內(nèi)，兩條斷層的最新活動(dòng)時(shí)代為全新世。其中，黑山火山海拔約1429.8米，是火山群內(nèi)海拔最高的火山。2009年大同火山群被評(píng)為省級(jí)地質(zhì)公園，2012年晉升為國(guó)家級(jí)地質(zhì)公園。

山西省大同火山群部分火山的空間展布圖和火山區(qū)數(shù)字高程模型圖（圖源于GF-2和GF-6對(duì)地觀測(cè)影像和國(guó)家地理信息公共服務(wù)平臺(tái)）

大同火山群通常被劃分為東、西、南、北四個(gè)區(qū)域，其中金山火山、狼窩山火山、閣老山火山、馬蹄山火山和昊天寺山火山等火山均集中分布在西區(qū)?？傮w上，大同火山群的噴發(fā)活動(dòng)開(kāi)始于早更新世晚期–中更新世早期，至晚更新世早期終止，但東南區(qū)的火山群活動(dòng)略早于西北區(qū)。大同火山群的火山噴發(fā)類型為裂隙式和中心式噴發(fā)，火山地貌主要有火山錐、火山口、熔巖隧道和熔巖臺(tái)地等，火山區(qū)巖石類型以玄武巖、玄武質(zhì)熔巖和火山碎屑巖等基性巖類為主，巖石中肉眼可見(jiàn)的礦物主要有輝石、橄欖石和尖晶石等。

印度尼西亞喀拉喀托大型活火山（左圖）、意大利斯通博利大型活火山（中圖）和中國(guó)長(zhǎng)白山天池大型活火山（右圖）（均為原創(chuàng)圖件）

大同火山群整體處于中國(guó)東部北北東向剪切拉張斷陷盆地的構(gòu)造地貌格局之中，火山區(qū)內(nèi)的口泉山斷裂平均滑動(dòng)速率為0.17–0.40毫米/年，六棱山北麓斷裂平均滑動(dòng)速率為0.30–0.80毫米/年?，F(xiàn)有的大同火山群地震監(jiān)測(cè)資料顯示，火山群內(nèi)發(fā)生的地震以微地震為主，2008年–2023年間記錄到的微地震共50余次，這些地震以天然構(gòu)造型地震為主（資料來(lái)源：中國(guó)地震局火山研究所、吉林省地震局、山西省地震局和中國(guó)地震臺(tái)網(wǎng)中心）。地球物理勘探資料顯示，在火山群底部10–20千米地殼深度內(nèi)仍存在巖漿房。與1883年發(fā)生震撼全球的大爆發(fā)的印度尼西亞喀拉喀托火山、常年溫和噴涌熾熱巖漿的意大利斯通博利火山和公元946年發(fā)生全球級(jí)大噴發(fā)的中國(guó)長(zhǎng)白山天池火山相比，大同火山群仿佛以如今的沉寂之姿見(jiàn)證著遠(yuǎn)古時(shí)期那段驚心動(dòng)魄的構(gòu)造與巖漿運(yùn)動(dòng)！

春季的金山火山（上左一、上左二和上右二，圖源于網(wǎng)絡(luò)）、夏季的大同火山群部分火山（上右一，原創(chuàng)圖件）、夏季的狼窩山火山（下左一，原創(chuàng)圖件）、云霧繚繞的狼窩山火山（下中圖，圖源于網(wǎng)絡(luò)）和夏季的昊天寺山火山（下右一，圖源于網(wǎng)絡(luò)）

金山火山位于大同火山群的西北角，是火山群中海拔第二高的火山，海拔約1369米，火山口直徑約273米，火山錐體保存相對(duì)較為完好，在火山口的東北側(cè)存在一處豁口，俯瞰整個(gè)火山呈馬蹄形。在距今74萬(wàn)年–10萬(wàn)年間，該火山發(fā)生了多次噴發(fā)，形成的玄武質(zhì)熔巖、火山碎屑巖和火山灰等覆蓋于火山錐體表面。在陽(yáng)光的照耀下，金光閃閃，熠熠生輝，故而得名“金山”?，F(xiàn)今的金山火山由于人工采石挖掘，在南側(cè)山坡上形成了多個(gè)采石礦坑，裸露的剖面可以觀察到火山彈、火山渣、火山碎屑巖、火山熔巖和玄武巖等多種火山噴發(fā)產(chǎn)物。經(jīng)人工改造后的金山火山地貌與內(nèi)蒙古自治區(qū)烏蘭哈達(dá)火山群的北煉丹爐火山較為相似，酷似“火星地貌”。金山火山南側(cè)的山坡上，分布有五六個(gè)巖洞，其中一個(gè)巖洞存有彩繪壁畫(huà)。這些山洞內(nèi)外存在溫度差，每逢夏秋之際洞口會(huì)形成濃重的霧氣，也被當(dāng)?shù)胤Q為“云洞奇觀”。同時(shí)，在金山火山周圍還分布著數(shù)個(gè)小的山丘狀單成因火山錐，也被當(dāng)?shù)胤Q之為胎火山，這些錐體直徑集中在20–50米，猶如一群“火山寶寶”依偎在金山火山周圍！

金山火山、黑山火山、昊天寺山火山和狼窩山火山等火山錐體均為火山碎屑錐，火山渣堆積物層理發(fā)育良好。越靠近火山口，內(nèi)側(cè)紅色火山碎屑層越明顯。火山口的外圍普遍發(fā)育黑色火山碎屑層，其間常夾有極少的灰黑色熔巖層。遠(yuǎn)離火口的錐體底部普遍發(fā)育有玄武質(zhì)熔巖層，并被第四紀(jì)沉積物覆蓋。

昊天寺山火山、黑山火山、老虎山火山和閣老山火山等火山口呈凹坑狀，錐體的坡度較陡，角度在18–33°，火山錐體因后期侵蝕作用呈現(xiàn)截頂圓錐形。金山火山、狼窩山火山、馬蹄山火山和養(yǎng)老洼火山等火山口均有熔巖流溢出的豁口，火山錐體輪廓均呈馬蹄形。灘頭火山、大辛莊火山等火山未發(fā)現(xiàn)有明顯的火山口，火山輪廓呈盾形，錐體坡度較小，角度在3–9°。大峪口火山、秋林峪火山等火山沿六棱山北麓斷裂噴發(fā)，噴發(fā)產(chǎn)生的火山碎屑與熔巖流沿著山坡向下流動(dòng)，火山錐體輪廓呈半錐形，火口南側(cè)為陡立的中生代花崗巖。大同火山群中火山口最深的是狼窩山火山，其深度在30–50米，而且火山口中存在一個(gè)晚期形成的火山口，也被稱為寄生火山。

昊天寺山火山，海拔約1151米，由兩次火山噴發(fā)形成，第一次噴發(fā)約在30萬(wàn)年前，第二次噴發(fā)約在10萬(wàn)年前。山頂建有一座昊天寺，因具有悠久的歷史文化和獨(dú)特的建筑位置而遠(yuǎn)近聞名，火山與昊天寺共同展現(xiàn)出了人與自然和諧共生之美。精美的玉髓類礦物（如瑪瑙）可見(jiàn)于狼窩山火山周圍的玄武巖和火山碎屑巖層中，尤其在山坡裸露的玄武巖中更為易見(jiàn)?；鹕饺簝?nèi)的火山噴發(fā)產(chǎn)物常被水流搬運(yùn)，致使部分瑪瑙被沖至河床或古河道的礫石層中。因此，打卡大同火山群不僅可以體驗(yàn)探索火山地質(zhì)景觀的樂(lè)趣，還可以撿到珍貴的大同火山瑪瑙！

如果說(shuō)江蘇省南京市瓜埠火山的六邊形柱狀節(jié)理玄武巖展現(xiàn)出了精致之美、吉林省長(zhǎng)白山天池火山巨量粗面巖孕育出了獨(dú)有的雄奇險(xiǎn)幽，那么坐落于黃土高原之上的大同火山群噴發(fā)形成的巨量玄武質(zhì)熔巖和基浪堆積物，定會(huì)讓您感受到大自然的靜謐與神奇！

山西省大同火山區(qū)玄武質(zhì)熔巖（左一）、江蘇省瓜埠山火山區(qū)玄武巖（中圖）和吉林省長(zhǎng)白山天池火山區(qū)粗面巖（右一）（均為原創(chuàng)圖件）

補(bǔ)充科普：

你知道嗎？山西省大同地區(qū)不僅發(fā)育有壯闊的大同火山群，而且擁有著大片令人嘆為觀止的土林。土林是由大量尚未完全固結(jié)成巖的土狀沉積物在地表流水的侵蝕作用下形成的一系列塔狀、錐狀、城堡狀、土臺(tái)狀、土柱狀、土崖?tīng)?、土嶺狀和土墻狀等產(chǎn)狀的地貌。與云南省元謀盆地和西藏自治區(qū)阿里札達(dá)盆地的土林相比，大同土林并非孤立地矗立在黃土高原之上，而是隱伏于地平線以下，平視遠(yuǎn)望只可見(jiàn)廣闊的大地，但低頭俯視，便會(huì)發(fā)現(xiàn)土林藏匿于其中。在不同的自然光照耀下，土林可以呈現(xiàn)出黃、白和紅等不同的色彩，行走在土林中，仿佛置身于“魔鬼城”。俯瞰整個(gè)大同土林，酷似一幅幅巨大的“流動(dòng)油畫(huà)”。大同土林與千姿百態(tài)、氣勢(shì)磅礴的吉林省乾安縣泥林景觀，共同構(gòu)成了中國(guó)北方罕見(jiàn)的第四紀(jì)地質(zhì)地貌奇觀。

西藏自治區(qū)札達(dá)縣土林（上左一，圖源于網(wǎng)絡(luò)）、云南省楚雄彝族自治州元謀縣土林（上中圖，原創(chuàng)圖件）、山西省大同市土林（上右一、下左一和下左二；上右一為原創(chuàng)圖件，其余圖源于網(wǎng)絡(luò)）和吉林省乾安縣泥林（下右一和下右二，原創(chuàng)圖件）

通過(guò)現(xiàn)象看本質(zhì)：

古湖干涸后，湖底沉積的地層迅速暴露地表，在地表水流的侵蝕和風(fēng)化作用下，尚未固結(jié)的古湖沉積物發(fā)生強(qiáng)烈的淋蝕，地面出現(xiàn)許多縱橫交錯(cuò)的沖溝。漸漸地，沖溝由淺變深，由窄變寬，平整的大地被切割成一塊塊城堡狀、一條條城墻狀的地貌，進(jìn)而又被侵蝕風(fēng)化，形成大量柱狀和錐狀的景觀。這些景觀集中出現(xiàn)的地方，被形象地稱為土林。由于松散的沉積物彼此之間粘結(jié)性極差，極易被流水的侵蝕作用破壞或改造，所以，土林地貌一般只能在干旱或半干旱地區(qū)才能較長(zhǎng)時(shí)間存在。需要注意的是，盡管古湖沉積的地層尚未完全固結(jié)，但是在構(gòu)造抬升過(guò)程中以及受后期水分蒸發(fā)和熱脹冷縮的影響，會(huì)產(chǎn)生以垂直方向?yàn)橹鞯牧严??？v橫交錯(cuò)的節(jié)理把地層切割成塊狀和條狀，地表降水和風(fēng)化作用極易沿著這些節(jié)理向下侵蝕。因此，我們?cè)谕亮志皡^(qū)看到的景觀，無(wú)論是城堡狀還是城墻狀都有非常平直的邊界，即使柱狀景觀也有很明顯的節(jié)理切割痕跡。

土林地貌因?yàn)槠涮厥獾某煞趾托纬森h(huán)境，難以像石林一樣耐風(fēng)化與侵蝕。因此，從整個(gè)地球演化進(jìn)程來(lái)看，土林只是漫長(zhǎng)地質(zhì)演化史中的曇花一現(xiàn)。但是對(duì)于現(xiàn)今的人們來(lái)說(shuō)，正是因?yàn)橥亮志坝^的易變性，置身其中才可以切身感受到地球的滄桑巨變。從數(shù)十億年的地球演化史的角度來(lái)看，大同土林會(huì)很快消亡，但是從我們?nèi)祟悮v史的角度來(lái)看，在最近的幾百年內(nèi)，大同土林的基本格局不會(huì)有太大變化。但舊的景觀終究會(huì)逐漸消亡，同時(shí)也會(huì)有新的景觀出現(xiàn)，這正是土林的神奇所在。所以說(shuō)，我們?cè)谛蕾p土林美景的同時(shí)，也要注意保護(hù)好彌足珍貴的土林景觀。

本期科普結(jié)束！小伙伴們，我們下期見(jiàn)！

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本期作者：徐智濤 吉林省地震局 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 中國(guó)地震局活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 意大利地球物理與火山研究所（羅馬、那不勒斯和卡塔尼亞分部）吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 高級(jí)工程師/博士

葉希青 中國(guó)地震局火山研究所 吉林省地震局 火山實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 工程師

李萌萌 中國(guó)地震局火山研究所 吉林省地震局 火山實(shí)驗(yàn)室 中國(guó)地震局預(yù)測(cè)研究所 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 工程師

孫立影 吉林地震臺(tái) 吉林省地震局 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 工程師

潘波 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 中國(guó)地震局活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 研究員/博士

石峰 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 山西太原大陸裂谷動(dòng)力學(xué)國(guó)家野外科學(xué)研究站 副研究員/博士

尹昕忠 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 西藏拉薩地球物理國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 高級(jí)工程師

Eugenio·N 意大利卡拉布里亞大學(xué) 生物、生態(tài)與地球科學(xué)學(xué)院 教授/博士

Sveva·R·M 意大利那不勒斯維蘇威火山觀測(cè)站 佛羅倫薩大學(xué) 博士

Matteo·S 意大利地球物理與火山研究所（羅馬） 法國(guó)里昂第一大學(xué)（自然科學(xué)院） 博士

焉恒琦 吉林地震臺(tái) 吉林省地震局 助理工程師

張洪艷 吉林地震臺(tái) 吉林省地震局 高級(jí)工程師

劉冰揚(yáng) 吉林省地震局信息中心（應(yīng)急服務(wù)中心） 助理工程師

馬璽 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 地震動(dòng)力學(xué)與強(qiáng)震預(yù)測(cè)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 副研究員/博士

張勇 中國(guó)地質(zhì)科學(xué)院 礦產(chǎn)資源研究所 研究員/博士

徐岳仁 中國(guó)地震局預(yù)測(cè)研究所 研究員/博士

李文巧 中國(guó)地震局預(yù)測(cè)研究所 高級(jí)工程師/博士

徐杜遠(yuǎn) 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 地震動(dòng)力學(xué)與強(qiáng)震預(yù)測(cè)全國(guó)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 助理研究員/博士

張鵬 吉林省松原地震監(jiān)測(cè)中心站 吉林省地震局 工程師

張玙 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 成都地質(zhì)調(diào)查中心 高級(jí)工程師

李忠偉 吉林省震災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防治中心 吉林省地震局 高級(jí)工程師

馮靖喬 吉林省震災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防治中心 吉林省地震局 高級(jí)工程師

賈琳 吉林省震災(zāi)風(fēng)險(xiǎn)防治中心 吉林省地震局 工程師

陳明陽(yáng) 中國(guó)冶金地質(zhì)總局西北局 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（武漢） 工程師

武成智 吉林省地震局 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 高級(jí)工程師

Stefano·C 意大利那不勒斯維蘇威火山觀測(cè)站 高級(jí)研究員/博士

Emilio·C 意大利那不勒斯維蘇威火山觀測(cè)站 高級(jí)工程師/博士

于紅梅 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 中國(guó)地震局活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 副研究員/博士

單厚香 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 中國(guó)地震局活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 副研究員/博士

馬小溪 吉林地震臺(tái) 吉林省地震局 高級(jí)工程師/博士

韓冰 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 副研究員/博士

魏費(fèi)翔 中國(guó)地震局地質(zhì)研究所 中國(guó)地震局活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 副研究員/博士

顧國(guó)輝 中國(guó)地震局火山研究所 吉林省地震局 火山實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 工程師

關(guān)升 中國(guó)地震局火山研究所 吉林省地震局 火山實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 工程師

宋雨佳 中國(guó)地震局火山研究所 吉林省地震局 火山實(shí)驗(yàn)室 吉林長(zhǎng)白山火山國(guó)家野外科學(xué)觀測(cè)研究站 工程師

李海艷 福建省自然災(zāi)害防治技術(shù)研究院 福建省地震局 高級(jí)工程師/博士

林澤鈴 福建省地質(zhì)局 高級(jí)工程師

侯頡 中國(guó)地震局第一監(jiān)測(cè)中心 工程師/博士

衣健 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院 副教授/博士

王抒 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院 博士

張馨文 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院 博士

龐赫 吉林大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院 博士

原永東 廣西壯族自治區(qū)地震局 高級(jí)工程師

李冰溯 廣西壯族自治區(qū)地震局 高級(jí)工程師/博士

賈寶金 內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局 高級(jí)工程師

包寶小 內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局 高級(jí)工程師

席文雅 內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局 工程師

李騰宇 內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局 助理工程師

王慧 內(nèi)蒙古自治區(qū)地震局 助理工程師

綦偉 吉林省龍崗火山監(jiān)測(cè)站 吉林省地震局 工程師

烏尼爾 新疆維吾爾自治區(qū)地震局 高級(jí)工程師

閆瑋 新疆維吾爾自治區(qū)地震局 高級(jí)工程師

章鑫 廣東省地震局 中國(guó)科學(xué)技術(shù)大學(xué) 高級(jí)工程師/博士

古阿雷 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 天津地質(zhì)調(diào)查中心 高級(jí)工程師/博士

鄒耀遙 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 武漢地質(zhì)調(diào)查中心工程師/博士

崔森 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 武漢地質(zhì)調(diào)查中心 高級(jí)工程師

張寶松 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 南京地質(zhì)調(diào)查中心 高級(jí)工程師

韓小鋒 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 西安地質(zhì)調(diào)查中心 高級(jí)工程師

韓吉龍 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展中心 工程師/博士后

柏城璘 中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京） 地球科學(xué)與資源學(xué)院 博士

吳濤濤 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心 高級(jí)工程師

張朋 中國(guó)地質(zhì)調(diào)查局 沈陽(yáng)地質(zhì)調(diào)查中心 高級(jí)工程師/博士

張坤 東北師范大學(xué) 地理科學(xué)學(xué)院 助理研究員/博士后

Pablo·R·P 西班牙馬德里康普斯頓大學(xué) 地球科學(xué)學(xué)院 副教授/博士

褚小磊 東南大學(xué) 計(jì)算機(jī)科學(xué)與工程學(xué)院 博士

趙春濤 中國(guó)科學(xué)院 青海鹽湖研究所 助理研究員/博士

趙文斌 中國(guó)科學(xué)院 地質(zhì)與地球物理研究所 博士后

徐智愷 中國(guó)科學(xué)院 海洋研究所 博士后

劉朝陽(yáng) 中國(guó)科學(xué)院 廣州地球化學(xué)研究所 博士后

朱凱 中國(guó)科學(xué)院 貴陽(yáng)地球化學(xué)研究所 助理研究員/博士后

張森 長(zhǎng)安大學(xué) 地質(zhì)工程與測(cè)繪學(xué)院 博士后

徐川 成都理工大學(xué) 地球物理學(xué)院 博士后

Francesco·L 意大利那不勒斯維蘇威火山觀測(cè)站 高級(jí)工程師/博士

聲明：本期文中所有圖片及文字均為公益科普，不存在任何商業(yè)價(jià)值。