措普沟

2021-12-03 16:44李忠东
科学大观园 2021年23期
关键词:温泉高温

李忠东

间歇喷泉的形成条件十分苛刻,一方面需要地下存在强大的热源,另一方面还要在接近地表的地方具有巧妙而隐蔽的空间结构,极易因环境变化而消失,因而是十分难得的自然奇观。

对于喜欢旅行人来说,318国道一定不陌生。这条从上海到西藏樟木长5000余公里的国道被称为中国人的景观大道,尤其是川藏南线段,可以说是中国乃至于世界美景高度集中的景观长廊。

四川省与西藏自治区交界的甘孜藏族自治州巴塘县就位于川藏南线上,这里有一个名为措普沟的峡谷,谷中常年云蒸霞蔚,气热缥缈,诸多高温水汽、温泉从地下汩汩而出,并伴随着磅礴的间歇喷泉和惊天动地的水爆声,成为一处难得的可以观赏的气热泉景观。

这里集中分布着数量众多、类型丰富的高温温泉群,包括茶洛气热泉和章德草原温泉群。这条沟的沟口很小,很容易错过,因此措普沟至今还是鲜为人知的地方。

极具观赏性的罕见气热泉

当地人将茶洛气热泉称作热坑温泉或措拉温泉。雾气氤氲的沟谷中,一个藏族村落时隐时现,四围被绿油油的青稞田簇拥,在远山衬映中,这里像隔绝在尘世之外的世界。茶洛乡位于巴塘县东部,金沙江的左岸,藏语意为“温泉”,地名就源自这里的温泉。

茶洛气热泉沿河谷两岸分布,在长约1.5千米、宽约300米的范围内,集中分布了150余个气泉和热喷泉口,绝大部分是大于60℃的高温热泉,以及高于当地沸点85℃的过热水泉和蒸汽泉,另有大量间歇喷泉、沸喷泉、沸泉、间隙沸泉、沸泥塘、热水沼泽等,可以说这里几乎包括了世界上所有的热泉类型,而且热水活动的强烈程度、热泉类型的丰富度以及水温之高在我国实属罕见。

尤其难得的是,茶洛气热泉群具有较高的观赏性,整个山谷中白雾弥漫,高达数米的白色气柱与蓝天雪峰交相辉映,喷气声和喷水声如打鼓般响亮,此起彼伏,非常震撼。每当阳光初照,水雾与蒸汽之间彩虹飞渡,如梦如幻。清晨或黄昏,当地的牧民赶着牛羊,走过沟谷间气雾缥缈的小桥,恍如仙境。

在人类的地理文化中,一直习惯将地下自然涌出的温度高于常温的天然泉水称之为温泉。对于温泉的分类,最初人们一直停留于主观感受,“凉、温、热、烫”是古人对温泉的早期分类。

到了19世纪末,对温泉的定义才开始脱离人的感觉,而和地球内部的热量向大气圈释放联系起来。1875年,科学家们第一次给出了温泉的科学定义:“凡温度高于当地年平均气温15华氏度的泉水可谓之温泉。”尽管后来对温泉的定义各国各有差异,但温度高于当地平均气温仍是普遍遵守的原则。

为了在一定区域内有个统一标准,我们有时也会按温泉温度的绝对值将温泉分为低温温泉、中温温泉和高温温泉,如20℃至40℃为低温温泉;40℃至75℃为中温温泉;高于75℃为高温温泉。但在实践中,还常常遇到一种独特的“温泉”,它比高温温泉温度更高,甚至超过当地的沸点,或以高温热水、蒸汽、翻涌不息的沸水塘、气势磅礴的间歇喷泉、惊天动地的水热爆炸,以及热浪袭人的喷气孔暴露于地表。

这些精彩的现象用“温泉”一词已经难以恰如其分地概括,因此科学界将这些现象称为“水热活动”,又叫“气热泉”。茶洛乡的温泉就属此类地热,它的温度普遍高于当地的沸点85℃,在国内仅次于西藏自治区的羊八井地热和云南省的腾冲地热,是藏在深山无人识的自然奇观。

所有的温泉都与地质构造关系密切,茶洛气热泉也不例外。这里属于横断山脉的东缘,新构造运动的抬升作用从来没有停息过。受这种抬升作用的影响,河流的下切速度十分迅速。

深切河谷的谷底深度达到2000米以上,这些河谷大多数是继承老的断裂而发育起来的新断裂,常常成为温泉出露的重要场所。茶洛气热泉所在的措普沟,就是一条受东北向断裂控制的峡谷,气热泉沿东北向展布。这条断裂与另一条西北向的断裂在此交会,正是这两条断裂交会形成的裂隙,为地球向大气圈释放内部的热能提供了窗口。

间歇泉,世界罕见的奇特地热景观

关于茶洛气热泉的“热度与激情”,四川省地质调查院的付小方教授深有体会。10多年前,她带领的团队为了开展西部现代热泉成矿研究,曾经来到这里考察,这次经历令她刻骨铭心。

据她回忆,有一次她正蹲在一处泉眼处,对泉华沉积物进行样品采集,突然地下传来沉闷的轰隆声,平静的泉口开始冒出蒸汽和热泉,旋即一股超过沸点的水柱从地下喷涌而出,射向天空,并伴随着剧烈的爆裂声。就在热泉喷出的瞬间,她本能地一个后空翻,滚进旁边的浅沟里,这才避免被热泉烫伤。大约20分钟后,热泉逐渐变小,慢慢退缩至地下,泉口旋即恢复平静,就像什么也不曾发生过一样。

为了完成工作,付小方暂时撤离到安全的地方,远远地观察泉眼的喷发规律。她发现這个喷泉间隔约20分钟喷发一次,规律性极强,于是她利用两次喷发的间隙取样,如此反复多次,这才完成采样工作。这次调查虽然艰难,但却发现这里正在发生的热泉活动及热泉沉积物中富集金、锂、铍、钼等矿物,证明现代热泉具有成矿能力。

在茶洛类型多样的气热泉群中,尤以间歇喷泉最为壮观。间歇喷泉是指能够间断地把汽、水柱射向空中的泉水活动。这里共有4个间歇喷泉,集中出露于麻曲河北岸的谷地。据当地人介绍,从前在未建设公路时,经常能看到喷泉喷发,有时能喷到几米高。

间歇喷泉的形成条件十分苛刻,一方面需要地下存在强大的热源,另一方面还要在接近地表的地方具有巧妙而隐蔽的空间结构,极易因环境变化而消失,因而是十分难得的自然奇观。世界上只有美国西部、新西兰的北岛、俄罗斯的堪察加半岛和冰岛等少数地区拥有间歇喷泉,茶洛是我国迄今所发现的第5个间歇喷泉区,其余4个间歇喷泉区皆在西藏。

穿过茶洛气热泉区,沿麻曲河继续往前,地形逐渐开阔,以紫果云杉及川滇冷杉为主的原始亚高山针叶林遮天蔽日。这里是措普沟的另一个沸泉群,蜿蜒河曲流淌在章德和章柯草原上,形成湿地。

沸泉出露于章柯与章德两草原交会处的一个孤立小山丘上,海拔4086米,热泉硫磺味浓烈。小山丘南北长150米,东西宽100米,上有泉口17处。沸泉的水温84℃至94℃不等,均超过这里的沸点,因此每个泉眼都热气袅袅,如一锅锅滚烫沸水,在远处雪山和近处草原、河流的衬映下,蔚为壮观。

由于泉水微咸,牲畜、野生动物均常来此饮水或舔食附近的岩土。泉群的四周形成乳白色的泉华沉积,面积约1平方公里。泉华是水热活动系统在地表的化学沉淀物堆积,也是一种最为普遍的地热副产品,常见的泉华包括钙华、硅华、硫华、盐华等。而此处的泉华多为硅华台地,是高温热泉才能形成的独特泉华。

措普沟气热泉,横断山温泉中的华彩

横断山也很少令科研人员失望,大多数时候他们都能如愿以偿地寻找到他们的“温泉别墅”,这是因为横断山本身就是一个温泉富集的区域。大约4000万年前,遥远的印度板块由南一路北漂数千公里一头撞上欧亚板块,不但引起了喜马拉雅山的快速隆起,同时大量物质受到东、北两个方向的阻挡和挤压向南流逸,也形成了岭谷南北相间并行的横断山脉。这次板块间的激情相拥,同时还形成了一条长达2000公里的现代热泉最活跃的地热异常带、高温地热活动带,这就是当今世界上最令人瞩目的喜马拉雅地热活动带,横断山便位于这条地热活动带的最东端。

上世纪七八十年代,中科院青藏高原综合科考队地热专题组曾经历时10余年对横断山及邻区进行系统科学考察。研究结果表明,横断山水热活动区温泉总数占全国的34.4%,呈现频率达1.89个每1000平方公里,远高于全国0.31个每1000平方公里。更重要的是横断山还拥有27处高温沸泉,占全国的36.5%。横断山既是我国温泉密集区,也是除西藏以外的高温水热活动密集区。

大地构造对水热活动的控制作用十分明显,水热活动区沿断裂呈带状分布。如巴塘县茶洛乡气热泉群便与德格至乡城断裂带有关。沿着这条断裂带及其支系断裂,密集分布着众多的高温温泉和沸泉。

许多温泉不仅与构造有关,而且与岩浆活动也有关,大多数温泉均分布于花岗岩体的周围,这些花岗岩形成于大约2亿年前的中生代,它们为温泉提供了稳定的热源,如茶洛气热泉群便位于若洛隆花岗岩体的周围。而且,水热活动主要沿河谷分布,这是因为横断山发育的河流多受构造控制,与断层走向一致,构造条件和地形条件一致形成温泉出露的优越条件。河流是当地切割最深最低的侵蚀面,也是地下热水隔热盖层最薄、地下热水最低、最易外泄的出口,所以很大部分温泉都在河谷地区出露。

而温泉与地震的关系就更加密切了。地热与地震都是地壳运动的产物,同样也都是地球内部能量释放的重要形式,地热异常带(或区)与地震活动带(或区)在地理分布上具有明显的依存关系。而新构造活动强烈的区域,往往也是大地热流值较高区域,也就是温泉集中出露的区域。巴塘一带地震活动频繁,这些地震活动的前后,都往往引起茶洛气热泉的变化。

章德草原的北隅,与雪峰相辉映的是被誉为“康巴第一圣湖”的措普湖,在莲花般雪山的环峙中,措普湖静谧而安详,像一颗硕大的蓝宝石。湖盡头的高山和森林中,生活着数量众多的野生岩羊。每一个黄昏,这些野生岩羊都会来到寺庙旁边的树林和草地,悠闲地吃草,并愉快地接受寺庙僧人的加餐。

在香格里拉文化地图中,措普沟是重要的一环,它像一个自然圣境,神、人、动物和谐地共存于同一片土地,而热泉是大自然给予这里的特殊馈赠!

◎ 来源|微信公众号“侠客地理”

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