大同火山（中）

大同火山群科學研究概況

大同火山群的發(fā)現(xiàn)和研究始于1929年，大同火山群的研究分為三個階段：

一、1929——1956年期間

1929年，德日進與楊鐘健首次發(fā)現(xiàn)“大同火山群”并使用此名表示西區(qū)和東區(qū)的火山和熔巖，并指出：火山年代早于“黃土期”，晚于“泥河灣期”。

1931年，巴爾博與卞美年對大同火山進行考察后，在論文中概略敘述火山分布區(qū)的地質(zhì)特征并描述火山噴發(fā)物，認為火山噴發(fā)晚于“三門系淡水沉積物”，而早于“黃土堆積”。

1932年，顏惠敏測制了1：10000的火山區(qū)地形圖，尹贊勛以新測地形圖為基礎(chǔ)，四天遍歷大同西區(qū)的數(shù)個火山錐，描述了10個火山形態(tài)及地層、地文期劃分，采集70枚火山彈標本，以黃土與火山巖的覆蓋關(guān)系確定火山噴發(fā)起自“三門期”終于“黃土期”之時，噴發(fā)類型屬斯通博利型噴發(fā)。

抗戰(zhàn)時期，日本地理學家大冢彌之助對金山進行過較為詳細的調(diào)查，填匯了金山及周邊地質(zhì)圖，查明金山的基底在北部為片麻巖，在西部和西南部為黃土。

在20世紀30——40年代；楊杰、尹贊勛、趙宗溥等人先后發(fā)表文章，總結(jié)中國東部近期火山活動的規(guī)律性，其中包括有“大同火山群”部分。1937年北京大學地質(zhì)系首次到大同火山群進行地質(zhì)實習。

二、1956——1980年期間

1956年，烏·依·列別金斯基和北京地質(zhì)學院游振東曾到大同火山群地區(qū)，進行了八天野外考察、采樣。經(jīng)兩年的研究、分析、鑒定，其成果是署名烏·依·列別金斯基的《大同火山群》一書，該書是當時對大同火山群的形態(tài)學、巖石學、地球化學特征的最為全面和深刻的認識。但“休眠火山”的結(jié)論在經(jīng)科普雜志“地理知識”的有關(guān)文章引用后，1975年曾在大同縣引起公眾對火山的恐慌。為平息公眾的恐慌，賈蘭坡、尹贊勛、蔡忠信、丁夢林等分別撰文，從考古學、地質(zhì)學角度論述大同火山群的活動時代，一致結(jié)論為：形成于Q1-Q2是死火山。

王乃梁、曹家欣、楊景春等對火山噴發(fā)時期和次序、與新構(gòu)造運動關(guān)系、大同火山地質(zhì)公園之地貌、第四系地層等均有扼要論述。認為東區(qū)火山錐形成于Q1-2，噴發(fā)于湖底水下；西北部火山錐形成于Q2-3，是休眠火山。

1959年，北京地質(zhì)學院、清華大學、北京建設(shè)研究院曾先后派人到大同火山群調(diào)查金山等地的“浮石”，并采樣做過有關(guān)物理性能測試和化學分析。

1960年，原山西省晉北專署地質(zhì)局普查隊曾在大同火山群進行短期踏勘性質(zhì)地質(zhì)調(diào)查。山西省地質(zhì)局217隊在火山分布區(qū)開展玄武巖浮石礦調(diào)查，寫有文字報告，描述玄武巖的外觀特征、產(chǎn)狀、物理化學特征，計算浮石儲量。

1965年10月，山西省地質(zhì)局217隊對晉北玄武巖分布區(qū)開展礦產(chǎn)調(diào)查，認為火山噴發(fā)于Q1-Q2。

1967年，山西省地質(zhì)局217隊、水文隊分別對地質(zhì)公園進行綜合勘探。認為火山活動于Q1-Q2。

1966年山西省區(qū)調(diào)隊進行1：20萬渾源幅和大同幅區(qū)域地質(zhì)測量，新發(fā)現(xiàn)數(shù)個火山口，認為火山與NW向及NE向兩組斷裂有關(guān)。1969年，正式出版1：20萬地質(zhì)圖，把東區(qū)的火山錐、熔巖流劃為Q1-2西區(qū)的火山錐及熔巖流劃歸Q3。

1977年，山西省地質(zhì)局區(qū)測隊、科研隊、測繪隊聯(lián)合編制1：50萬《山西省地質(zhì)圖》。

1976——1977年，山西省地質(zhì)局區(qū)測隊先后兩次來大同火山群進行火山研究、實測地層剖面及晚新生代地層劃分對比，系統(tǒng)采集玄武巖樣品，并進行元素分析。1978年完成《山西近期玄武巖》，該文總結(jié)中所附的大同火山群地質(zhì)圖上標出20個火山口、推測16個火山口。認為火山噴發(fā)的時代為許家窯組形成之后，馬蘭組形成之前。

三、20世紀80年代以后

“K-Ar法”大同火山群的測年研究結(jié)果：23萬～80萬年，此年齡值相對于用地質(zhì)學方法和熱釋光方法的結(jié)果偏老，陳文寄等認為年齡值偏老的原因是由于樣品中存在過剩氬。

熱釋光測年結(jié)果：9.8～30萬年。

其他還有火山活動特征研究；磁性地質(zhì)學研究；捕虜體和包體研究計算和推算的巖漿來源深度是40～60千米。包體為尖晶石二輝橄欖巖；實驗巖石學研究認為大同火山群巖漿演化的主要控制因素是高壓下的結(jié)晶作用，這一作用發(fā)生的深度可能是8～26千米。

又由玄武巖的地球化學研究，并用微量元素的變化特征解釋巖漿演化以及地殼變薄的機制。

大同一陽原盆地構(gòu)造及地貌學研究：李錦榮將大同火山斷陷盆地與貝加爾裂谷系進行了對比研究。

大同市國土資源局于2003年12月立項，委托太原理工大學進行了擬申報大同火山群國家地質(zhì)公園遺跡調(diào)查，編制綜合考察報告。項目組全面、細致地考察了公園區(qū)內(nèi)及其周邊地區(qū)的地質(zhì)內(nèi)容，確定了公園的范圍，查明了公園內(nèi)的地質(zhì)遺跡。基本查清白1918年以來在公園區(qū)內(nèi)及其周邊進行的地質(zhì)勘查、地質(zhì)研究的各類報告和科研文獻。對大同火山群的認識在前人的基礎(chǔ)上編制了綜合考察報告，對大同火山群國家地質(zhì)公園的申報和日后的建設(shè)起到重要作用。

2004年，大同市217地質(zhì)隊進行大同火山群地質(zhì)遺跡保護項目的可行性研究報告；同年，徐義剛進行了火山群元素地球化學分析，初始巖漿來自軟流圈源區(qū)；趙大鵬、雷建設(shè)等研究地震層析。2004年至今，徐平、郭敏泰通過多過程耦合地質(zhì)學方法研究火山群，有多項重要的最新發(fā)現(xiàn)。

前寒武系研究

恒山雜巖的研究：地質(zhì)特征及成因研究、混合巖化作用特征研究、變質(zhì)序列研究、年代和釹同位素演化研究、灰色片麻巖和麻粒巖包體研究、早前寒武紀地殼演化研究。

濟寧群的研究：大同一興和孔茲巖系原始構(gòu)造環(huán)境的研究。

其他還有演化動力學及其構(gòu)造環(huán)境研究、構(gòu)造變形特征的研究。

舊石器遺址研究

許家堡遺址的研究：從許家堡遺址的發(fā)現(xiàn)開始至20世紀初，研究內(nèi)容涉及發(fā)掘報告、石器研究、人類化石研究、古脊椎動物研究、孢粉研究。

其他還有地層學研究、沉積環(huán)境研究、鈾鉛法測年。

21世紀以來，研究的重點集中在磁性特征及側(cè)年方面，同時對地層的劃分和對比研究也日趨深入。

地震研究

大同火山群區(qū)域的地震研究始于1973年；20世紀90年代，吳開統(tǒng)、張開健、蘇忠正等人研究地塹系的理學機制及地震的可能性；自1989年大同一陽高地震以來，大同火山群范圍內(nèi)的地震研究升溫，重點主要是發(fā)震斷層、控震機理、不同方法的地震記錄特征、地震預報等方面。2001年，宋治平、徐平、張洪魁在《地震學報》上發(fā)表了《地震前兆的象限特征性及其理論分析》報告；2006年武敏捷、蘭從欣、徐平在《華北地震科學》期刊上發(fā)表了《大同地區(qū)3次地震序列構(gòu)造應(yīng)力張量變化特征的研究》報告。

大同火山群科普旅游前景廣闊

大同火山群經(jīng)過多年科研成果的積淀，使其蜚聲中外，成為不可多得的天然課堂。作為旅游資源，大同火山的地貌景觀稀缺、獨特，具有一定的觀賞價值；作為科研資源，它歷經(jīng)幾代中外科學家的艱苦研究，具有不可替代的學術(shù)價值；作為環(huán)境資源，它將與大同的未來發(fā)展密不可分。大同火山群的文化積淀和科研內(nèi)涵十分豐厚，走進大同火山群，就會步入知識寶庫的臺階、門口或殿堂，身臨其境，會目不暇接，感觸萬千。興奮、神奇、驚喜、超越……各式各樣的感悟，會讓人實實在在地感受和了解到一些相關(guān)的科學知識。開發(fā)大同火山群科普旅游大有可為，它所具備的鮮明特點是：

火山地貌，特點突出。大同火山群形態(tài)完整，結(jié)構(gòu)簡單，即便是普通百姓，只要稍加講解、分析，便可形象地了解火山噴發(fā)、發(fā)展的基本點和規(guī)律，很適合開展“看圖識字”式的科普教育。它的獨特之處還在于歷經(jīng)多年研究，具有良好的科研底蘊，是一個淺顯易懂、一目了然的科普理想教育基地。

區(qū)位優(yōu)勢明顯，可進入性強。大同火山群分布緊鄰大同市，交通十分方便。往西走，有云岡石窟；往南走，有北岳恒山；往東走，有泥河灣古人類遺跡發(fā)掘點；往北走，有廣闊的內(nèi)蒙古大草原；距北京首都也只有兩個時辰的車程。大同地區(qū)位處內(nèi)蒙古高原邊緣，夏季氣溫明顯比北京偏低，是消暑度假的好去處。大同火山群點綴在桑干河兩岸，坡度和緩，進出安全。各種地質(zhì)現(xiàn)象看得見，摸得著，零距離接觸，具有野外現(xiàn)場觀察極為重要的基本條件。

綠色環(huán)保，有益身心健康。大同火山群在大同地區(qū)有著顯著的地域特色，科研鋪墊提升了旅游的品味和層次，旅游發(fā)展，成本低廉，沒有污染。既適合周末親朋好友郊游小聚，也適合度假培訓等散客組團，尤其適合學校、部隊、機關(guān)團體等組織大規(guī)模野外拓展培訓。暢游火山群，可以得到知識的積累，科學的熏陶，才智的培養(yǎng)，素質(zhì)的提高。可以“看透”山體的五臟六腑，“聽到”天地的無聲述說，“讀懂”大自然留下的無字天書，切身體驗和感受人類活動與自然界和諧發(fā)展的重要。

大同火山群的開發(fā)與建設(shè)

山西大同火山群國家地質(zhì)公園的命名

自從1929年法國人得日進與我國地質(zhì)學家楊鐘健發(fā)現(xiàn)大同火山群以后，大同火山群就備受各界關(guān)注。特別是大同縣委、縣政府高度重視，把火山群的保護、開發(fā)、建設(shè)作為縣域文化、經(jīng)濟、旅游發(fā)展的重中之重，本著“保護優(yōu)先、科學規(guī)劃、合理利用、可持續(xù)發(fā)展、統(tǒng)籌兼顧”的發(fā)展戰(zhàn)略，對大同火山群進行系列性的保護、開發(fā)和建設(shè)。為了保護大同火山群豐富的地質(zhì)遺跡，2002年，大同縣國土資源局下發(fā)了《關(guān)于嚴格整頓礦產(chǎn)資源開采秩序的通知》，堅決取締了大同火山群浮石礦的開采。同年，縣人民政府委托大同市217地質(zhì)隊進行大同火山群地質(zhì)遺跡保護項目的可行性研究。2003年由大同市國土資源局啟動大同火山群省級地質(zhì)公園的申報，并委托太原理工大學進行大同火山群地質(zhì)遺跡野外調(diào)查、考察和地質(zhì)公園總體規(guī)劃，編寫了《綜合考察報告》和《總體規(guī)劃》。2004年6月，大同市國土資源局向山西省國土資源廳申報了大同火山群地質(zhì)遺跡保護項目，2006年12月，大同火山群被山西省地質(zhì)遺跡保護區(qū)評審委員會批準為省級地質(zhì)公園。2009年，大同市、縣政府再次成立大同火山群申報國家級地質(zhì)公園領(lǐng)導組和相關(guān)機構(gòu)，經(jīng)過進一步周密細致的考察、規(guī)劃、設(shè)計、評審，2009年8月，大同火山群地質(zhì)公園被批準為國家級地質(zhì)公園建設(shè)，2012年12月，通過了國家國土資源部的正式命名驗收，命名為“山西大同火山群國家地質(zhì)公園”。

大同火山群國家地質(zhì)公園景區(qū)

2012年，山西省人民政府公布，大同火山群國家地質(zhì)公園為省級風景名勝區(qū)。景區(qū)總面積129.8平方公里，涉及大同縣、陽高縣兩個行政區(qū)域，分大同火山群景區(qū)、桑干湖峽谷景區(qū)、秋林峪景區(qū)三個景區(qū)。

1、大同火山群景區(qū)

景區(qū)位于大同縣管轄境內(nèi)，總面積77.1平方公里。在黃土覆蓋的盆地上，集中分布有17座火山渣錐，其中著名的有昊天山、金山、黑山、狼窩山、閣老山、雙山、老虎山、牌樓山等。還有玄武巖巖舌、巖壟及多個寄生火山。景區(qū)內(nèi)還有大同火山斷陷盆地次級構(gòu)造一砂板梁地壘、豐稔山變質(zhì)巖斷塊山、黃土地貌等地質(zhì)景觀，其他地質(zhì)遺跡還有斷層構(gòu)造、地層剖面等豐富的火山景觀。是野外地質(zhì)科普活動和科學研究、火山觀賞旅游勝地。

景區(qū)功能：生態(tài)旅游觀光、自駕車旅游考察、休閑娛樂、野外實習營地、地學研究、博物館展示。

2、桑干湖峽谷景區(qū)

面積23.6平方公里，景區(qū)大部分屬大同縣轄區(qū)，其中陽高縣轄區(qū)3.4平方公里。（冊田大壩以西、960米高程以下的水域和灘地、大壩以東的桑干河河道及河道兩岸50米以內(nèi)的河灘，為冊田水庫管理局的管理范圍）。主要地質(zhì)遺跡資源自西向東為玄武巖巖舌、巖壟及其表面構(gòu)造、玄武巖平原；河流沖積平原、斷層地貌、山前傾斜平原；第四系地層剖面；桑干河玄武巖峽谷地貌景觀、玄武巖離堆山；枕狀玄武巖河道填充體；河流相火山碎屑剖面等。主要景點有冊田湖、烏龍峽、烏石灘、二龍戲珠、觀漁磯、釣魚島、情人灣等。

景區(qū)功能：生態(tài)旅游觀光、水上游樂、度假療養(yǎng)、攝影寫生、野外露營、滑冰滑雪、地學研究。

3、秋林峪景區(qū)

秋林峪景區(qū)，總面積29.1平方公里，該景區(qū)位于陽高縣轄區(qū)內(nèi)。主要地質(zhì)遺跡資源為山麓混合半錐火山、沿裂隙噴溢的熔巖錐、山前斷裂及太古宇、元古宇、古生界地層、六棱山黑云母花崗巖、盆緣斷塊山地、斷層崖和斷層三角面、大王村斷層巖、地震遺址東團堡廢墟、玄武巖洞穴群、千年冰洞群、蜂窩狀火山隧道、風華崩塌地貌等。

景區(qū)功能：生態(tài)旅游觀光、休閑娛樂、攝影寫生、野外實習營地、拓展訓練、地學研究。

大同火山群國家地質(zhì)公園博物館建設(shè)

大同火山群國家地質(zhì)公園博物館，坐落于大同縣城縣文化大樓，背靠大同火山群、面向大同縣城區(qū)，建筑造型簡潔，是典型的現(xiàn)代簡約建筑風格。博物館內(nèi)設(shè)大廳、3D多媒體廳、科普展覽廳等。館內(nèi)大廳設(shè)有大同火山群國家地質(zhì)公園園區(qū)模型，既展示大同火山群豐富的地質(zhì)地貌風光，又凸顯大同縣特色鮮明的民俗文化風情。科普展廳有火山模型、火山石、火山熔巖、玄武巖標本石等景觀。還有大同火山群科普知識和大同縣人文展牌標示，介紹火山群多媒體圖片播放器，以及合影、簽名留念的多媒體設(shè)備。博物館已經(jīng)成為大眾科學了解大同火山群、穿越大同火山、火山地學科普、觀光休閑于一體的理想場所。

博物館的主館由科普體驗廳、大同火山廳、火山標本廳三個綜合展廳組成，其余分散展館包括世界火山館、中國火山館、火山與人類館、火山噴發(fā)模擬演示館，主要展出內(nèi)容包括公園的位置、自然地理和社會經(jīng)濟發(fā)展狀況；公園內(nèi)主要地質(zhì)遺跡和地質(zhì)景觀及其成因的科學解釋、區(qū)域地質(zhì)演化史、科學研究史、地學發(fā)現(xiàn)史及其主要研究成果；公園的動植物資源與人文歷史景觀資源；公園內(nèi)地質(zhì)遺跡保護工程、保護技術(shù)；公園科研成果、規(guī)劃設(shè)計、游覽路線設(shè)置、基礎(chǔ)設(shè)施等；公園內(nèi)的礦物、巖石標本、古生物化石標本、觀賞石。

大同火山群國家地質(zhì)公園的四大特點

山西大同火山群是第四紀中更新世中后期間板內(nèi)噴發(fā)形成的火山，世界唯一的出現(xiàn)在黃土高原的火山群。聚地質(zhì)遺跡、自然風光、人文古跡于一園，不同期次噴發(fā)形成的火山錐及熔巖流，經(jīng)歷了漫長的風化剝蝕，至今仍保存基本完好。豐富的地質(zhì)遺跡因其歷史性、典型性、稀有性和獨特性而具有很高的歷史文化價值、科學考察價值和觀光旅游價值，呈現(xiàn)出四大特點：

1、是華北地區(qū)保存最好、出露最完整、規(guī)模最大的第四紀火山群。

2、世界上唯一的發(fā)育在黃土高原上、板內(nèi)裂谷系火山盆地內(nèi)的火山群。

3、一般的呈中心式噴發(fā)形成的火山錐，分為盾形、穹窿狀、巖渣狀、層狀等四種基本類型，而大同火山群全部包括了這四種基本類型。

4、火山地貌、前火山地貌及后期風化、剝蝕遺跡保存完好，是認識火山從形成前——火山形成過程——火山形成后的地貌變化這一完整過程的天然模型。

總之，大同火山群國家地質(zhì)公園不愧為東亞大陸地區(qū)火山地質(zhì)的珍稀標本，具有可系統(tǒng)地反映華北地臺形成、發(fā)展、變化的一系列地質(zhì)遺跡，在地質(zhì)學的多領(lǐng)域（火山學、地殼、巖漿演化、地質(zhì)構(gòu)造、盆地沉積學、地貌學等）具有重要研究價值。

大同火山群國家地質(zhì)公園開發(fā)建設(shè)前景廣闊

山西大同火山群國家地質(zhì)公園命名以來，大同縣委、縣政府高度重視大同火山群國家地質(zhì)公園的保護和建設(shè)，在積極招商引資的同時，進行了大量的資金投入。投入上億資金進行了30萬畝火山群地域綠化，投資2900多萬元建設(shè)了18公里火山群旅游“天路”，投資3000多萬元建設(shè)了火山地質(zhì)廣場、火山觀景臺、火山地質(zhì)公園臨時博物館，設(shè)置了地質(zhì)公園標志牌、界樁、防護網(wǎng)、旅游路標和景點解說牌，開通了火山群國家地質(zhì)公園網(wǎng)站，建立了數(shù)據(jù)庫等。投資3000多萬元專門聘請國際知名規(guī)劃設(shè)計公司，對大同火山群進行概念性旅游規(guī)劃設(shè)計，并邀請全國知名旅游規(guī)劃專家，對大同火山群進行項目評審。2015年，與大同火山群國家地質(zhì)公園相鄰的“大同西坪國家沙漠公園”、“大同桑干河國家濕地公園”也正式通過了國家林業(yè)局組織的專家評審，三大國家級公園開發(fā)建設(shè)將齊頭并進，相得益彰。

根據(jù)大同市委提出的轉(zhuǎn)型發(fā)展和創(chuàng)新發(fā)展的新理念，按照文化旅游大發(fā)展的要求，大同火山群國家地質(zhì)公園將緊緊圍繞世界唯一這個主題中心，全力打好保護和開發(fā)兩張牌，樹立生態(tài)旅游、地質(zhì)旅游、文化旅游三張名片，建設(shè)戶外運動基地、養(yǎng)生休閑基地、特色農(nóng)業(yè)基地、科普教育基地四大基地，對大同火山群國家地質(zhì)公園進行開發(fā)和建設(shè)。