潿洲島是如何形成的

剛入職，沒事找事寫了篇小文，寫完給同事看，都是都表示「請說人話，哀家看不懂」，無奈強行加了一點東西，結果變得有點知乎風了，於是乎我順手就發這了，第一次寫長文，各種手生不熟悉，如果有人看的話，歡迎吐槽<(￣︶￣)>

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2014年9月29日，據日本《朝日新聞》報道，御岳山火山噴發已造成36人心肺功能停止，其中12人已確認死亡。這次火山噴發讓巨大的石塊被轟炸上天，火山灰直衝天際，然而這次火山並沒有噴湧出滾滾岩漿，周圍的植物也沒有被熾熱傷害。這究竟是哪門子的火山噴發？而這又與潿洲島的形成有什麼關係呢？敬請收看走進科學——潿洲島形成之謎。

出身背景

讓我們把時間之鐘往回撥，回到142萬年前，那個叫更新世的年代，那個潿洲島還是一片汪洋大海的時代。在這裡，我們需要做個定位，地球自誕生以來，已經有46億歲了，而我們需要去到的時間，是位於最接近現在的一個年代，在地質學上稱為最年輕的年代——新生代，更新世則是位於新生代的一個小分期，如果要在地質年代表中找的它話，躲在左上角角落裡面的那個傢伙就是它了。

為了讓大家對這個年代有個認識，我放上一張照片讓大家感受一下當時人類英俊的相貌：

古人類Homonaledi復原圖，圖源國家地理

暫且叫他霍英俊先生吧，在更新世的早期，人類還以霍英俊先生的凸下巴、寬額骨、深眼眶為帥氣特徵的時候，歐亞板塊的南部，也就是現在整天被菲律賓惦記著的南海，在西有印度-澳大利亞板塊碰撞、東有太平洋板塊俯衝的情況下，南海盆地的處境就像被門夾著的腦袋一樣，在這樣的環境下，南海盆地不開心了，開始擴張變大了，而位於南海盆地北端的北部灣在各種力的作用下不堪重負，產生了幾條大的裂縫，並且沿著其中四條裂縫往北西—南東方向擴張，北部灣的面積在這四條裂縫上就這樣一點點的擴大。

圖源自網路，如有侵權，告知必刪

馬雲等．華南北部灣盆地的形成機制．吉林大學學報：地球科學版，2014，44（6）：1727-1736

板塊擴張導致的結果不單單是平面上的面積增大，還會發生縱向上厚度的變化——在擴張部位頂部的地殼就像一塊捏住往兩邊拉的橡皮一樣，厚度會變薄並且產生一些垂向的斷裂，地殼底下的地幔物質從變薄的位置上涌，這些地幔物質本來是生活在一個深部高壓的環境，上升到淺部後壓力降低，一部分物質在壓力減小後就開始像考完試的大學生一樣頹廢癱軟了起來，由固態變成了液態，這就形成了岩漿，接著岩漿往地殼斷裂這個薄弱的部位湧出噴發。而北部灣這個位置，在更新世的時候就經歷了這一系列變化，造就了我們如今的潿洲島火山。

圖源Earthdynamic systems

初次噴發

正如前面提到的，潿洲島在更新世前期還是一片滄海，然而它早已經耐不住一顆桑田的心了。就在某一天，地殼下面的岩漿沿著斷裂涌了上來，突破了地殼的封鎖，把壓抑已久的「情感」在海底進行肆無忌憚地宣洩，因為這種岩漿的來源是地幔，所以噴發出來的岩漿和現在夏威夷噴發的岩漿一樣，是玄武岩岩漿，一種粘度相對低的岩漿，這種岩漿能會像倒在桌子上的蜂蜜一樣，向四周慢慢地蔓延一個很大的範圍，從而在海底上形成一個類似於盾狀的玄武岩基底，潿洲島以後的發展就像起房子一樣，往這個基底上面堆東西。如果有人抱著考究的心想在島上尋找這些造島玄武岩，那必須要等一個時機，因為現在這些玄武岩已經被埋在一層厚厚的沉積物地下了，只能在退潮的時候在潿洲島北部的西角、後背塘、北港等地的潮間帶看到。

圖源自樊祺誠,孫謙等. 北部灣潿洲島及斜陽島火山地質與噴發歷史研究[J]. 岩石學報,2006,06:1529-1537.

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咳咳，回到正題，根據中國地震局樊祺誠研究員在2006年發表的研究成果，潿洲島的噴發分為兩期（PS：期是一個時間段，每個時間段都可以噴發多次）。噴發玄武岩岩漿的時期就是第一期，時代為早—中更新世，大概在142萬年—49萬年前，也就是我們的霍英俊先生所處的年代，此次噴發的火山口，在潿洲島南部橫路山，如果把潿洲島看做一個美味的巧克力蛋糕，我們用刀沿著下圖中的紅線一刀切下去，沿著切面看就可以潿洲島地形的高低起伏，這就是火山口在南部噴發導致如今潿洲島南高北低的地勢特點。

射氣岩漿噴發

在第一期噴發已經過去一段時間，霍英俊先生正忙著進化到更英俊的狀態，潿洲島開始進入了第二期噴發階段。

拜BBC等著名記錄片製作公司所賜，我們能看到很多火山噴發的景象，他們一般都是下圖這樣的：要麼是一個火山錐憤怒地往天上噴射著粘稠的岩漿與滾燙的巨石，熾熱的火山灰與火山碎屑沿著山坡衝下，像惡魔一樣吞噬著一切，期間發出轟鳴巨響，有時候冒出的火山灰煙塵中還會划過陣陣閃電，狀如煉獄，公元79年維蘇威火山爆發如此爆發一次，龐貝城的居民來不及逃跑便隨著整個龐貝城埋在了厚厚的火山灰之下；要麼就是玄武岩岩漿從火山口緩慢地流向海邊，溫柔而又無情地淹沒著途經的所有生命與建築，由於玄武岩岩漿噴發太過於平靜了，很多人還能近距離地拍攝照片。這兩種火山噴發都有一個共同點：岩漿。

墨西哥科利馬火山噴發與夏威夷火山噴發，圖源自網路，如有侵權，告知必刪

然而潿洲島第二期火山噴發是一種特殊類型的火山噴發——射氣岩漿噴發，與上面兩種火山噴發形式截然不同，不僅沒有末世一般的滾滾岩漿，就連附近的花花草草也沒有被熱浪傷害到。吉林大學教授劉招君在對比研究過德國LaacherSee和北海潿洲島的地層後認為：「射氣噴發形成的碎屑潮和氣體是冷的。」這是區別於一般火山噴發周圍熾熱乾燥環境的一個特點。射氣噴發時火山口頂部的地層岩石被炸開，碎屑物質衝天而起，更在周圍形成一圈基浪，卷攜著碎屑物質快速往外擴散，形式上，和核爆有點形似。

射氣岩漿噴發又叫蒸汽岩漿噴發，說是岩漿噴發，從上面的描述看，並沒有岩漿啊，那「岩漿」跑去哪了呢？其實這個岩漿在地下，有時候並沒有噴發出來，射氣岩漿噴發的成因就是地下的岩漿遇到含水的地層，水分在遇到高溫熾熱的岩漿時瞬間蒸發，體積頃刻間變大對周圍岩石造成巨大壓力從而形成衝擊力，衝破上覆地層後坍塌成一個地平火山口。這個低平火山口就是潿洲島南灣的那個圓形的海灣——南灣火山口，雖然說這個火山口在南灣形成的海蝕崖雖然有20-50米的高度，但是相對於富士山這種火山錐型的火山口，實在太「低平」了。這種類型的火山噴發並不少見，在鄰省廣東湛江市湖光岩景區的瑪珥湖，就是一個典型的射氣岩漿噴發導致低平火山口。

湛江瑪珥湖與潿洲島南灣對比，瑪珥湖圖源自廣東湛江湖光岩風景區官網http://www.hgytravel.com/

那麼回到我們一開始的新聞，這時候大家應該就明白那次日本火山爆發是什麼情況了吧，由於射氣岩漿噴發的研究起步比一般岩漿噴發晚，研究也少，所以日本對於這種岩漿噴發類型檢測手段有限，所以沒能及時通報災情，造成了遊客生命安全的損失。

最終形態

說了這麼多，我們重新開始捋一捋這些地質作用和過程，6500萬年前的新生代早期，北部灣盆地在印度板塊和太平洋板塊作用下開始產生斷裂並且擴張，同時地幔物質上涌，最終在250萬年前的更新世早期，潿洲的所處的位置發生了第一期噴發，形成了一個玄武岩造島基底，此時潿洲島還處于海底狀態，期間還接受了一段時間的沉積物堆積，在3萬6千年的更新世中晚期，發生第二期射氣岩漿噴發，基浪堆積物四處飄散弄得整個島都是，接著又接受了一段時間的沉積物堆積，後期受到第四期冰期影響，海平面下降，潿洲島完全露出海面，到7000年前的晚全新世，氣候回暖，海平面開始回升，潿洲島接受海水的侵蝕，形成各種獨特奇異的海蝕地貌，4000年以前潿洲島開始緩慢抬升，導致一些原本在海邊被侵蝕的海蝕地貌跑到了高處，給我們留下了潿洲島在抬升的證據（下圖中的死海蝕崖就是抬升到高處不能再被海水侵蝕的海崖）。

這有的人一定會提出疑問，潿洲島既然是個火山作用形成的海島，那會不會什麼時候開心了又噴一發啊？其實潿洲島最後一次火山噴髮根據廣西地礦局1990年的資料，是在1萬年—7千年前，那是一個史前時代，所以潿洲島火山在地學上叫死火山，加上根據最近的研究，南海在150萬年前就停止擴張了，現在北部灣的地質活動現對於更新世那會已經大大減弱了，正是因為地質活動減弱了，在潿洲島附近還形成了一些油氣藏，所以大家大可放了個心開~心~地~玩~耍~吧╰(￣▽￣)╯。
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