酷似“海上兵马俑”！它们竟然是“水”与“火”的相遇？

福建省简称“闽”，地处中国东南沿海，东南隔台湾海峡与我国台湾省相望。唐朝开元二十一年（公元733年），为加强边防武装力量，设立军事长官经略使，从福州和建州各取一字，称为“福建经略军使”，省名由此而来。福建省是我国海上丝绸之路的重要起点之一，也是郑和下西洋途经的关键区域，孕育了独具特色的八闽文化。在大地构造方面，福建省被政和－大浦深大断裂和南平－宁化构造岩浆带分为闽东、闽西南和闽西北三个部分，全省地势整体呈现出西北高、东南低的特点。省内拥有武夷山－丹霞奇秀、鼓浪屿－万国风情、土楼－客家智慧、太姥山－海上仙都、三坊七巷－历史根脉、泰宁－水上丹霞、湄洲岛－妈祖圣地等山海人文景观。你知道吗？除了这些广为人知的历史文化与自然瑰宝，福建省还深藏着另一类震撼人心的地质遗产—星罗棋布的火山遗迹，如廖天山火山、大矾山火山、小矾山火山、南碇岛火山、林进屿火山、牛头山火山、天马山火山、香山火山、凤迹火山等多座火山。

福建省小矾山、大矾山、廖天山、牛头山、天马山、香山、林进屿和南碇岛火山的对地观测影像图（图源于GF-2与JL1GP02对地观测影像和国家对地观测科学数据中心）
廖天山火山位于福建省龙岩市境内，地处永安－晋江断裂（最新活动时代为早中更新世）与政和－大浦断裂（最新活动时代为早中更新世）的交汇区域。火山区内包含3个破火山口，其中南部的破火山口名为南山顶（又称南天山），海拔约1753米。廖天山火山区整体呈不规则半椭圆状，占地面积约23平方千米。火山喷发活动集中于早侏罗世时期，喷发类型以中心式喷发为主，火山地貌主要有破火山口、熔岩隧道、熔岩台地等。火山喷发可划分为两个主要阶段，两阶段的喷出岩层之间呈不整合接触，不整合接触表明两阶段喷发之间存在地层抬升或侵蚀的间隔期；一阶段火山喷发产物主要分布于破火山口边缘，岩性以凝灰质沉积岩和英安质凝灰岩为主；二阶段火山喷发产物构成了廖天山火山的主体，由火山外围向中心依次出露流纹质凝灰岩、流纹岩、凝灰质沉积岩和火山角砾岩。其中，流纹质凝灰岩广泛分布于廖天山破火山口外围及该破火山口南坡。火山口内部及外围发育一系列的环状和放射状断裂，断裂可见花岗斑岩和流纹斑岩脉体。火山喷出岩层围绕破火山口呈环状或半环状展布，产状普遍内倾（内倾是破火山口塌陷后岩层的典型特征），倾角在11-35°之间。岩石主要造岩矿物为浅色矿物，包括钾长石、石英、斜长石等。科学家们研究认为，廖天山火山区内的火山岩主要源于古元古代地壳基底的部分熔融，并有地幔源物质参与，显示壳幔混合成因，火山喷发过程中存在岩浆混合和分离结晶作用。此外，廖天山破火山口附近的二叠系栖霞组石灰岩地层中，发育着大大小小10余个溶洞，构成华东地区最具代表性的岩溶洞穴群之一。2024年3月廖天山火山及周边地质景观被联合国教科文组织正式列入世界地质公园名录。

秋季的廖天山火山（上左一，图源于网络）、秋季的大矾山火山（上右一，原创图件）、夏季的南碇岛火山（下左一，图源于网络）和夏季的林进屿火山（下右一，图源于网络）
大矾山和小矾山火山均地处福建省漳州市境内，两者相距约9.7千米，其中大矾山火山海拔约1083米。两座火山均位于上杭－云霄断裂（最新活动时代为早中更新世）与长乐－南澳断裂（最新活动时代为早中更新世）的交汇区域，火山喷发明显受北东和北西向断裂控制。大、小矾山火山形成于晚侏罗世－早白垩世，喷发类型为裂隙－中心式喷发（裂隙式以线状裂隙为通道，中心式以点状火山口为通道），火山地貌主要有破火山口、熔岩台地、火山锥等。火山锥体岩石类型主要为流纹质火山碎屑岩。火山喷发物可见流纹质火山碎屑岩、流纹岩、英安岩、英安质火山碎屑岩、火山角砾岩和火山灰，火山岩中肉眼可见的造岩矿物有钾长石、石英、斜长石等。火山锥体部位的火山岩层产状范围在60-80°，倾向表现为内倾，向外围逐渐变为外倾，倾角在20-40°之间。围绕火山锥体发育有若干环状和放射状断裂，在这些断裂内可见流纹斑岩和英安斑岩脉体。
南碇岛火山地处福建省漳州市境内，位于长乐－南澳断裂东南侧，是一座新生代新近纪形成的火山。它原本是大陆上的火山，因形成后区域地壳沉降，海平面上升而与大陆隔开。现今是距海岸约6.5千米，面积约0.07平方千米，海拔约51.5米的椭球形火山岛。火山喷发类型为中心式喷发，火山岩类型主要为玄武岩和玄武质火山碎屑岩，岩石中肉眼可见的造岩矿物以橄榄石、辉石和斜长石为主。从香山火山眺望，林进屿火山和南碇岛火山犹如一对姐妹岛，一前一后排列在海上。南碇岛火山由大量的巨型六边形柱状节理玄武岩组成，岩柱直径集中在0.3-0.4米，其数量约140万根，这些柱状玄武岩因区域构造挤压大多朝东北向扭动。海浪千万年侵蚀柱状玄武岩，让“火”的结晶在“水”的雕琢下形成“海上兵马俑”奇观，造就了独特的滨海火山地质地貌。
林进屿火山地处福建省漳州市境内，位于南碇岛火山的西北方向，两者距离约8千米。该火山位于长乐－南澳断裂东南侧，是一座新生代新近纪形成的火山。据当地民间传说，明朝万历年间，漳州学子林震为避开外界干扰来此岛发奋学习，成为漳州历史上第一位状元，后人因此将此岛称为林震屿，现更名为“林进屿”。该火山喷发类型为中心式喷发，火山喷发物主要为玄武岩和玄武质火山碎屑岩。火山占地面积约0.16平方千米，海拔约72.7米，火山口位于该火山岛的东侧岸边。科学家们根据林进屿火山的喷发物期次判断，该火山至少发生了4次喷发。2005年南碇岛火山和林进屿火山一同被《中国国家地理》评为中国最美十大海岛。
牛头山火山地处福建省漳州市境内，位于长乐－南澳断裂的中段，与天马山火山、林进屿火山和南碇岛火山呈近东西向线性排列。俯瞰这座火山，整体呈椭圆形，长约200米，宽约70米。火山海拔约58.1米，形成时代为新近纪，喷发类型为裂隙式－中心式喷发。火山地貌主要有火山锥、火山颈、火山口和熔岩台地。火山区岩石类型主要为玄武岩和玄武质火山碎屑岩，在玄武岩中可见橄榄岩包体，岩石中肉眼可见的造岩矿物有橄榄石、辉石、斜长石等。火山口坐落在漳州市龙海区隆教畲族乡白塘村附近，火山口中心具有从西南向东北迁移的特点。涨潮时，火山口部分被海水淹没，成为孤立于海中的小岛；退潮时，火山口露出海面。在火山口附近有一深槽（凹地），直径约8米，低于周围岩层约3米。火山区内花岗岩构成的侵蚀海岸和玄武岩构成的熔岩地貌共同组成了独特的滨海火山地质景观。
天马山火山位于牛头山火山东北部，距离其约814米。俯瞰该火山，整体呈椭圆形，长约400米，宽约247米。火山海拔约36米，形成时代为新近纪，喷发类型为裂隙式－中心式喷发。火山地貌主要有火山锥、火山颈、火山口和熔岩台地。火山区岩石类型主要为玄武岩和玄武质火山碎屑岩，岩石中肉眼可见的造岩矿物有橄榄石、辉石、斜长石等。科学家们根据天马山火山岩层的剖面判断，该火山喷发作用至少有四期。2001年3月牛头山火山、天马山火山及周边地质景观被国土资源部批准成为首批国家地质公园（即漳州滨海火山地质公园）。
凤迹火山位于福建省福清市境内，位于长乐－南澳断裂带内（最新活动时代为早中更新世），海拔约729米，火山机构范围直径约25千米。火山锥体主要由英安岩、流纹岩、英安质火山碎屑岩和流纹质火山碎屑岩组成。火山口所在区域内发育三个连续的圆形水潭，在当地又被称为三门井。火山喷发活动集中于晚侏罗世时期，喷发类型为中心式喷发，火山地貌主要有破火山口、熔岩隧道、火山颈、熔岩台地等。火山口内部及外围发育有一系列的环状和放射状断裂，这些断裂内可见花岗斑岩、流纹斑岩、闪长玢岩等脉体。凤迹火山区内的地势起伏较大，同时具有丰富的水资源，由此形成了多级、大小不一的瀑布景观。这些瀑布通常发育在火山岩构成的山体中，水流从陡峭的岩壁上飞泻而下，与沿岸的火山地貌相映成趣，构成了独特的“水”与“火”共生景观。火山区周边还建有引水渠系统，在农业灌溉、汛期防洪、工业发电等方面发挥了重要作用。

福建省凤迹火山区瀑布（左一，图源于网络）、黑龙江省镜泊湖火山区瀑布（左二，原创图件）和吉林省长白山天池火山区瀑布（右一，原创图件）

意大利埃特纳大型活火山（上左一）、意大利斯通博利大型活火山（上右一）、中国长白山天池大型活火山（下左一）和意大利维苏威大型活火山（下右一）（均为原创图件）
与“欧洲屋脊”埃特纳大型活火山、“地中海灯塔”斯通博利大型活火山、“似乎在沉睡”的长白山天池大型活火山和“休眠状态”的维苏威大型活火山相比，中国福建省的每一座火山在大海的潮涨潮落间，用“水”与“火”相遇的方式雕琢出了世界罕见的火山地质奇观，如梦如幻，临海而立！
据2008年2月至2025年1月的廖天山、大矾山、小矾山、南碇岛、林进屿、牛头山、天马山、香山和凤迹火山的地震监测资料显示，火山区内发生的地震以微震为主，且大多属于天然构造型地震（资料来源：中国地震局火山研究所、福建省地震局和中国地震台网中心）。其中，廖天山火山区及邻近地区范围内记录到ML1.0级以上地震3次，凤迹火山区及邻近地区范围内记录到ML1.0级以上地震6次，大、小矾山火山区及邻近地区范围内记录到ML1.0级以上地震60余次（其中最大地震为2011年8月1日发生的2.9级地震）。地球物理勘探资料显示，廖天山火山区底部的地壳厚度约33千米，凤迹火山区底部地壳厚度约32千米，大、小矾山火山区底部地壳厚度约29千米，南碇岛、林进屿、牛头山、天马山和香山火山区底部地壳厚度约27千米；地壳厚度从内陆向沿海呈现出减薄的趋势。区域构造应力场反演结果表明，以上9座火山所在区域的现代构造应力场以南东东－南东向水平至近水平挤压作用为主要特征。廖天山火山区地热流值接近60（地热流值单位：毫瓦/平方米），凤迹火山区地热流值接近90，大、小矾山火山区地热流值接近100，南碇岛、林进屿、牛头山、天马山和香山火山区地热流值均接近50。凤迹、大矾山和小矾山火山区的地热流值（90、100）高于中国大陆地区的平均值61±15.5，廖天山火山区（60）接近平均值。廖天山、凤迹、大矾山和小矾山火山区内均发育温泉和冷泉，其中，大矾山和小矾山火山区温泉的最高水温范围在70-80℃，这些泉水中富含硅、二氧化碳、氟、氡等气体，它们是断层活动、地震与火山监测研究的重点内容。现有的大地电磁资料显示，小矾山火山区电磁异常呈北东向展布，火山区北部及其南部为电磁异常集中区域，而大矾山火山区电磁异常呈北西向展布。目前的岩石地球化学研究表明，福建省的火山喷发与区域伸展和挤压构造环境、地幔物质上涌、壳幔混合、上地幔部分熔融和玄武质岩浆分离结晶均有关联。
如果说中国吉林省老虎山火山碱玄岩倾斜层叠，韵律非凡；中国长白山天池火山粗面岩尽显自然与艺术的融合美；意大利埃特纳火山玄武质熔岩层如同大地的琴键般整齐排列；那么中国福建省牛头山火山和南碇岛火山的玄武岩则历经千万年风浪磨砺，犹如大自然精心雕琢的立体画卷！

中国福建省漳州市牛头山火山玄武岩（上左一，图源于网络）、中国吉林省吉林市老虎山火山碱玄岩（上左二，原创图件）、中国福建省漳州市南碇岛火山玄武岩（右一，图源于网络）、意大利卡塔尼亚市埃特纳火山玄武岩（下左一，原创图件）和中国吉林省延边朝鲜族自治州长白山天池火山粗面岩（下左二，原创图件）
补充科普：
火山喷发形成的肥沃土壤，不仅塑造了独特地貌，还孕育了特色农业，福建省亦是优质番薯（地瓜）的重要产区。番薯，因其有红皮、白皮之分，又被分为白薯和红薯，又因块根埋于土中，形状如瓜，又常被称为“地瓜”，是一年生草本植物。后来因为味道甘甜，又定名为甘薯。番薯最早种植于美洲，“番薯”之称在中国明代万历年间传入云南省、广东省、福建省等地。因此，“番薯”中的“番”有“外来”之意。
福建地处亚热带季风气候区，年均气温18-22℃，年降水量1200-2000毫米，与红薯生长所需的温暖湿润的环境高度契合。福建省境内广泛分布有大量的火山喷发物，如火山灰、流纹质火山岩、英安质火山岩、玄武质火山碎屑岩等，风化形成的土壤质地疏松，透气性好，富含氮、磷、钾、硒等矿物质，土质肥沃，土壤pH值在5.5-6.5，非常适宜红薯生长。番薯富含蛋白质、脂肪、多糖、磷、钙、钾、胡萝卜素、维生素A、维生素C、维生素E、维生素B1、维生素B2和八种氨基酸。据科学家分析，番薯的胡萝卜素的含量是胡萝卜的3.5倍；维生素A的含量是马铃薯的100倍；糖、钙和维生素B1、维生素B2的含量均高出大米和面粉。这些物质能够增强和提高人体的免疫功能，对延缓智力衰退和机体衰老具有积极的作用，而且其脂肪含量极少（约0.2%）。
番薯虽好，但有4个食用禁忌你需要知道！（1）食用凉的番薯易致胃腹不适，因为番薯在胃中产生酸，所以胃溃疡及胃酸过多的人群不宜食用；（2）食用烂番薯可使人中毒，不可食用；（3）番薯中含有“气化酶”，一次不要吃得过多，可以与米饭和面食搭配食用，并配以青菜类，可避免胃灼热、吐酸水、肚胀排气等现象；（4）番薯的皮最好不要吃，因为番薯在生长过程中，土壤中的有害物质可能聚集在皮中（注：现代研究建议彻底清洗表皮或削皮食用）。

农业种植的红薯及烹饪熟的红薯（图均源于网络）
本期科普结束！小伙伴们，我们下期见！
本期参考文献：
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本期作者：叶希青 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站 中国地震局火山研究所火山实验室 中国矿物岩石地球化学学会 工程师
孙立影 吉林省地震局 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站 工程师
李萌萌 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站 中国地震局火山研究所火山实验室 中国地震局预测研究所 工程师
徐智涛 中国地震局火山研究所 吉林省地震局 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站 中国地震局地质研究所 意大利地球物理与火山研究所（罗马、那不勒斯和卡塔尼亚分部） 高级工程师/博士
Eugenio·N 意大利卡拉布里亚大学 生物、生态与地球科学学院 教授/博士
Sveva·R·M 意大利那不勒斯维苏威火山观测站 佛罗伦萨大学 博士
潘波 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站 中国地震局活动构造与火山重点实验室 中国地震局地质研究所 研究员/博士
江永曲吉 西藏自治区地震局 西藏拉萨地球物理国家野外科学观测研究站 助理工程师
次仁巴宗 西藏自治区地震局 西藏拉萨地球物理国家野外科学观测研究站 助理工程师
扎西平措 西藏自治区地震局 西藏拉萨地球物理国家野外科学观测研究站 助理工程师
张玙 中国地质调查局 成都地质调查中心 高级工程师
张宝松 中国地质调查局 南京地质调查中心 高级工程师
林泽铃 福建省地质调查研究院 高级工程师
李忠伟 吉林省震灾风险防治中心 吉林省地震局 高级工程师
王子衿 吉林省震灾风险防治中心 吉林省地震局 助理工程师
张馨文 吉林大学 地球科学学院 博士
徐岳仁 中国地震局预测研究所 中国地震学会 研究员/博士
石峰 山西太原大陆裂谷动力学国家野外科学研究站 中国地震局地质研究所 中国地震学会 副研究员/博士
Arsène·T·S 刚果(金)共和国 戈马火山观测站 高级工程师
张洪艳 吉林省地震局 高级工程师
孙婉婷 吉林省延边地震监测中心站 吉林省地震局 助理工程师
杜航 江苏地震台 江苏省地震局 工程师
武成智 吉林省地震局 中国灾害防御协会 高级工程师
王宇玺 四川省震灾风险防治中心 四川省地震局 高级工程师
Carolina·B 意大利那不勒斯维苏威火山观测站 英国剑桥大学 博士
Salvotore·G 意大利卡塔尼亚埃特纳火山观测站 高级研究员
马玺 地震动力学与强震预测全国重点实验室 中国地震局地质研究所 副研究员/博士
徐杜远 地震动力学与强震预测全国重点实验室 中国地震局地质研究所 助理研究员/博士
张笑鸣 高压与超硬材料全国重点实验室 吉林大学 工程师/博士
迟哲 内生金属矿床成矿机制研究国家重点实验室 南京大学 助理研究员/博士
王君贤 中核集团铀资源勘查与评价重点实验室 核工业北京地质研究院 工程师/博士后
张勇 自然资源部成矿作用与资源评价重点实验室 中国地质科学院矿产资源研究所 研究员/博士后
徐智恺 中国科学院海洋研究所 深海极端环境与生命过程研究中心 助理研究员/博士后
王衍勋 福建省地质调查研究院 高级工程师
Fabio·S 意大利那不勒斯火山观测站 高级研究员/博士
刘轶男 吉林地震监测中心站 吉林省地震局 高级工程师
彭博 吉林地震监测中心站 吉林省地震局 工程师
张鹏 吉林省松原地震监测中心站 吉林省地震局 工程师
乌尼尔 新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站 新疆维吾尔自治区地震局 高级工程师
闫玮 新疆帕米尔陆内俯冲国家野外科学观测研究站 新疆维吾尔自治区地震局 高级工程师
郭明瑞 海南省地震局 高级工程师
王志勇 内蒙古自治区地震局 工程师
席文雅 内蒙古自治区地震局 工程师
李腾宇 内蒙古自治区地震局 助理工程师
王慧 内蒙古自治区地震局 助理工程师
金震 中国地震局厦门海洋地震研究所 高级工程师/博士
李海艳 福建省自然灾害防治技术研究院 福建省地震局 南方科技大学 高级工程师/博士
侯颉 中国地震局第一监测中心 中国地震局地球物理研究所 工程师/博士
章鑫 广东省地震局 中国科学技术大学 高级工程师/博士
陈正全 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站 中国地震局地质研究所 中国地震局活动构造与火山重点实验室 副研究员/博士
禹禄 浙江大学 爱丁堡大学联合学院 博士
褚小磊 东南大学 计算机科学与工程学院 博士
杨帆 吉林农业大学 资源与环境学院 高级工程师
李珊珊 吉林省地震局财务与国有资产管理中心 工程师
贾伟 海南省地震局 高级工程师
Dario·D·D 意大利那不勒斯火山观测站 高级研究员/博士
声明：本期文中所有图片及文字均为公益科普，不存在任何商业价值。