杭州市熔岩地貌状况探究

第一批第七组实习报告

引言

暑假杭州实习以研究其地貌特征，地质构造为主，同时探讨地形、地层年代等相关内容。在实际的操作过程中我们主要借助的工具是罗盘地、质锤和盐酸，其中罗盘主要作用是用来测定岩层的走向、倾向和倾角。地质锤主要是用来进行岩石的取样工作。盐酸主要用来判断岩石岩性。

我们着重调查、研究和分析了杭州市的熔岩地貌。对于这一课题我们选择将熔岩地貌的每个实习点连成一线，而且都有相关数据和图片相对应 （这些图片和数据是小组成员亲临实地、自主拍摄和测量的）。所以我们的实习报告主要是体现在对实习资料的整理和熔岩地貌相关知识的学习中。

杭州地区火山熔岩地貌内自然景色秀美，地质遗迹珍贵，地质内容丰富，地质景观类型具有独特性、典型性和多样性，同时地域组合相当好，称它为“世界罕见”名不虚假。火山熔岩具有多期火山活动的遗迹，特别是第四纪玄武岩的多期活动，形成了规模壮观、形态奇异、造型完整，分布广泛的火山岩地貌、构造地貌、岩溶地貌、假岩溶地貌、流水地貌和重力地貌等，地表起伏大，形成了山、丘、岗、沟和平原的地貌组合。

一、杭州市熔岩地貌概况

1、熔岩地貌的含义

熔岩地貌是指地下岩浆喷发或溢流于地表的高温熔岩在外部复杂的地理环境影响下冷凝后形成的各种地貌的总称。 2、熔岩地貌在世界范围的内的基本概况

岩浆从地壳断裂溢出、沿地面流动冷却形成的各种地形 有熔岩丘、熔岩垅岗、熔岩盖、熔岩流、熔岩穹丘、渣块熔岩 、结壳熔岩、枕状熔岩、熔岩隧道和熔岩堰塞湖等不同类型的熔岩地貌。

熔岩丘　

熔岩流溢出地表冷却成的圆形或椭圆形小丘。高几米到十几米，长几十米。地壳内熔岩流有较大的静压力，常沿裂隙冲出地面，或在封闭熔岩壳下随巨大气泡的气体外溢、膨胀形成熔岩丘。

熔岩垅岗

熔岩流沿地表流动冷却形成的长条形垅岗。长几公里或几十公里，宽几十米至几百米。横剖面呈凸透镜体状，中部微凸，两侧缓倾。许多熔岩垅岗构成熔岩丘陵。

熔岩盖　

熔岩流在地形平缓地区从中心向四周流动冷却成的宽广原野。熔岩流象水流一样，从高处流向低处。如果熔岩流到一个洼地里，就汇成熔岩湖；流经陡坎，就形成熔岩瀑布。

熔岩流

呈液态在地表流动的熔岩被称为熔岩流，熔岩流冷却后成固体岩石堆积有时也称之为熔岩流。呈液态流动的熔岩温度常在900°～1200°C之间，如熔岩中气体的含量多，更低的温度也能流动。酸性熔岩粘滞，流动不远，大面积的熔岩流常为基性熔岩。温度高、坡度陡时，熔岩流的流速可达每小时65公里。

熔岩流的形态取决于多个方面，如熔岩成分（玄武岩、鞍山岩、英安岩、流纹岩）、流量、地形和环境等。

熔岩穹丘

熔岩穹丘是圆形的、边缘陡峭的丘状物，是由于高粘度的火山熔岩（英安岩或流纹岩）堵塞喷火口所形成。熔岩穹丘顶端一般无火山口，从地下涌来的岩浆挤入熔岩穹丘内部，从而引起熔岩穹丘突起变形。熔岩穹丘的表面是已经冷却的坚硬的熔岩，因此当深部岩浆不断挤入，熔岩穹丘将会爆炸，形成碎屑坑。

渣块熔岩

渣块熔岩是因熔岩在流动过程中，表层熔岩不断固结，固结的表层随着熔岩的流动不断发生脆性破裂，形成“渣块”， “渣块”又有随同液体熔岩翻滚、粘结，形成翻花状。因此渣块熔岩由称为翻花熔岩。

结壳熔岩

结壳熔岩流动过程中表面冷却形成塑性外壳，而内部的熔岩流又不断的挤出形成新的壳体。结壳熔岩经常展现出奇形怪状的形态，常被形容为熔岩雕塑。

结壳熔岩粘度小、易流动，熔岩流表面气孔较少。

枕状熔岩

枕状熔岩是火山在水下喷发形成的，外形浑圆形似堆叠在一起的枕头。

当熔岩从水下流出时，由于快速的冷却使熔岩流表面形成韧性的固体外壳。随着熔岩流内部压力增大，外壳破裂，就会象挤牙膏一样，挤出新的熔岩，随后再次形成外壳。如此循环往复，便产生的枕状熔岩。

熔岩隧道

熔岩隧道是在熔岩流内部自然形成的管道。当液态的熔岩流流动时，由于表面冷却较快，形成固体硬壳，在表层硬壳的保温作用下，其内部温度高、流速快，从而形成管道。一个大型的熔岩流常有一个主管道和若干小的分支。当火山喷发结束，熔岩供给终止，或上游熔岩流转向，熔岩隧道中的熔岩继续向下流动，从而形成排空的熔岩隧洞。一般排空的熔岩隧洞底面平坦，顶部常悬挂熔岩钟乳。熔岩隧道的存在增加了熔岩流流动的速度和距离。早期的熔岩隧洞可能被后期的熔岩流所利用。

熔岩堰塞湖　

熔岩流到河谷内，阻塞河道使上游河谷积水成湖

3、杭州市熔岩地貌的来源和发展历史

杭州市熔岩地貌主要是来自侏罗纪和第四纪时期火山熔岩喷发而形成的，历经岁月的洗礼，杭州市熔岩地貌已经在外力的辅助作用下形成了当前状况下的熔岩地貌。有着其独特的特点。

4、杭州市熔岩地貌的相关形态和特征

（1）熔岩地貌区岩石杂质多，含有各类凝灰岩和砂岩、砾岩等。

（2）熔岩地貌分布主要呈北东—南西走向，主要分布于西湖西北边缘的山脉处。

（3）处于太平洋火山地震带、处在我国三大熔岩地貌分布带的环太平洋带

（5）历史悠久 ，地质历史长。

（6）熔岩地貌区泉水较多，有葛岭白沙泉泉、、黄龙洞泉、双挂牌山金果泉和孤山六一泉等。

（7）分布区域与地质构造紧密相关，大多以断层为界，分割而开。栖霞岭断层。

二、杭州市熔岩地貌的成因分析

熔岩地貌的形成与容颜成分、性质、酸碱性、黏度、温度、流速和外部地形都有着莫大的关系。熔岩从火山或地面裂缝中喷溢出的高温岩浆。涌出地表的岩浆(熔融状态的岩石)。其温度约为700∼1,200℃(1,300∼2,200℉)，黏滞度从10万倍于水到几乎不能流动的程度。深色的铁镁质熔岩往往形成绳状熔岩和渣状熔岩。绳状熔岩表面光滑，轻微起伏或呈宽丘形。液态熔岩流在具有静态可塑性的表层下面反覆拉曳和褶皱，使地表形状酷似缠绕的绳卷。与绳状熔岩不同，渣状熔岩表面非常粗糙，覆盖一层疏松碎块，两侧各有一大片缓缓流动的熔岩块，中间形成一条宽8∼15公尺(米)的窄带。稀薄的玄武岩熔岩流通常含有许多气泡。厚熔岩流的热量能保持很长时间，凝固前大部气体已经逸出，因此所含气泡较少，结构致密。绳状熔岩和渣状熔岩流的化学成分可能完全相同。事实上，熔岩流离开火山口时成分是相同的，而在向下滑动时，绳状熔岩变成了渣状熔岩。黏滞度愈大，坡度愈陡，绳状熔岩变成渣状熔岩的可能性就愈大。反之则不会发生这种变化。安山岩熔岩或中性熔岩形成另一种类型的块状熔岩流。与渣状熔岩相似，顶部也布满疏松的碎石，不过形状比较规则，大多数呈多边形，各个侧面相当光滑。熔岩含硅量越大，形成的岩块越碎。显然这种现象是由于气体从正在冷却和结晶的岩浆逸出时导致一系列微爆炸所致。

在杭州实习的各个点中，实习区以酸性喷出岩为主，侵入岩不发育，地表均以脉岩产出。从岩浆岩特征，化学成分，以及与围岩、地质构造关系，结合区域对比分析，均属燕山期岩浆活动产物。在晚侏罗纪早期的喷出岩以流纹质火山碎屑岩为主，是实习区火山岩最发育的一类，分布在宝石山、葛岭、孤山等地。岩性有熔结凝灰岩、流纹质含碧玉团块熔结玻屑凝灰岩。

杭州市区葛岭——宝石山一带是燕山旋回小型构造火山盆地，火山岩属下白垩统黄尖组。宝石山的突冗怪石，千姿百态，威武险峻，百看不厌。它的形成，与走向NE60。至NE70。、NW300。至NW320。两组相互交叉的节理和火山碎屑岩本身密切有关。宝石山由块状熔结凝灰岩组成，岩石结构致密，岩性坚硬，抗蚀力强。这类岩石在节理密集处被切割成大小不等的菱体。风化作用沿着菱体周围的节理面进行纵深剥蚀，使其岩块蚀去棱角，层层剥落(球状风化)，年复一年，岩块渐趋浑圆状外形，最终把菱体雕塑成光圆突兀的怪石撂在原位。

栖霞岭（添加数据，图片）

栖霞岭介于挂牌山和葛岭之间, 这里发育有蝙蝠洞、华严洞、紫云洞、栖霞洞及泉水出露，这些洞泉的发育都在一条直线上，沿线有明显的断层擦痕，断层角砾岩，断层糜棱岩，因此，洞穴泉出的发育与断层有直接的关系。此断层即为栖霞岭断层。

近栖霞岭最高处，紫云洞牌坊前，此处可找到侏罗系火山岩系第二亚段和第三亚断的分界面，两亚断面之间可明显的见到一层紫红色的沉凝灰岩，这是在火山喷发间隙时期形成的

紫云洞（添加数据，图片，注意标点符号，如句号和摄氏度混淆，因为我们缺乏数据，你们就幸苦一下，当然语句也要通顺，不能有错别字）

因为熔岩流溢出地面，在流动过程中，表层凝固，下伏液态熔岩仍处于潜流状态，并逐渐聚集于一些壳下通道，形成熔岩暗流，当暗道中的熔岩流走之后，即成为空洞，就形成了紫云洞。

紫云洞位于栖霞岭半山，葛岭之背麓，洞颜色显紫色，阳光照射下宛如紫云，故称紫云洞。洞身主体长约80米，洞体平直简单，岩石棱角锐利，该洞出的岩层受附近断裂构造的影响发育三组节理，节理发育时没有明显的位移，但破裂明显，厚近似1米紫云洞不是溶洞，而是火山岩形成的。它由凝灰岩中的三组节理面切割而形成，与杭州节理面基本一致，倾向不一样，断层不一样，与溶洞的区别：（1）：岩性不同；（2）：成因不同：紫云洞是由于节理作用，溶洞是由于￥化学反应；（3）：水本生的问题：溶洞主要是地表地下水，紫云洞主要是地下水。

从紫云洞出露，开始下山，依然是断层，此处的岩性大部分是凝灰岩，又很少的石英，砂岩，灰岩，长石。还有黄龙洞组主要是石灰岩和砂岩。

宝石山（添加数据，图片）

宝石山上岩石主要成分是二氧化硅，属酸性火山喷发的产物．实际上就是火山喷射出的二氧化硅成分为主的岩浆粗大碎屑，并被岩浆中氧化铁染成红色。宝石山上的石峡和悬崖，多作北东东或北西方向展布，倾角70°至80°，甚至直立，分别与相同走向的节理产状完全吻合。

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红壤亚类

发育在第四纪红土砾石层和凝灰岩、流纹岩等的风化体上，

具有红壤土类的典型特征。主要分布在河谷阶地、谷口古洪积扇以及低丘缓坡或坡麓地带。该亚类土壤土层深厚，多达１米以上，土体呈红色和棕红色，剖面发育良好。其中发育于第四纪红土砾石层的土体，下部出现有红白相 间的网纹层。土体呈强酸性反应，ｐＨ值５.０左右。质地多为壤质粘土——粘土，土壤粘粒含量在３０％以上，粘粒矿物以高岭石和三水铝石为主。该亚类按母质变化又分为黄筋泥和红泥土两个土属。

三、杭州市熔岩地貌价值

杭州地区大地构造处于扬子准地台钱塘台褶皱带，中元古代以后，底层发育齐全，岩浆作用频繁，地质构造复杂，成矿条件好，近期由于现代构造运动去想缓和，地震活动显得微弱，底层稳定，区内地层出露和演示组成比较齐全，地质够杂复杂而地貌类型多样，其中就有典型的火山熔岩地貌。杭州市熔岩地貌的价值主要有四种，经济价值，科学而价值，历史价值，美学价值。

经济价值

熔岩地貌在旅游业中有重大的旅游价值，雄险奇秀的熔岩地貌景观，能带给游人欣赏自然美的巨大乐趣。熔岩景区已成中国最重要的旅游目的地，在中国旅游业发展上起着重要作用。熔岩地貌景观已成重要的旅游资源。中国是熔岩分布最广的国家之一。各种成因、各种时代、各种岩性、各种产状、各种气候带、不同海拔高度、不同剥蚀深度、不同造貌地质营力……形成了不同的熔岩地貌景观，构成了景色各异，或雄、或险、或奇、或秀的熔岩景区。无论从景区数量、接待游人量、经营收入、从业人数，熔岩景区都占有极为重要的位置，是任何其它类型景区所无法比拟的，熔岩景区在中国旅游业中的重要性不言自明。从中国熔岩地质条件看，熔岩地貌景观尚存有巨大的开发前景，熔岩地貌景区在中国旅游业中的地位将会持续提高。熔岩地貌的经济价值巨大。在有统计资料的景区中，单个景区经济收入超过1亿元/年的有13家之多，其中超过2亿元的有8家，超过3亿元的有6家，超过4亿元的3家，超过8亿元的2家，而普陀山一家的年收入就达11.63亿元。像黄山、普陀山这样的熔岩景区所创造的经济收入，足以与一座大型矿山相媲美，而且熔岩景区还是永远开采不完的绿色矿山。地学工作者的重要任务是找矿、找金属矿、找非金属矿、找能源矿产对经济建设很重要。

美学价值

地下岩浆喷发或溢流于地表冷凝后，会形成各种形态各异的地貌景观。其中杭州西湖宝石山属流纹岩景观。

流纹岩景观富于变幻，它的流纹构造，垂直节理发育，以及曲折多变的线条轮廓，常常塑造出形体多变山峰、切割幽深河流、色彩斑斓崖壁。宝石山由块状熔结凝灰岩组成，岩石结构致密，岩性坚硬，抗蚀力强。这类岩石在节理密集处被切割成大小不等的菱体。风化作用沿着菱体周围的节理面进行纵深剥蚀，使其岩块蚀去棱角，层层剥落(球状风化)，年复一年，岩块渐趋浑圆状外形，最终把菱体雕塑成光圆突兀的怪石撂在原位。 宝石山上的石峡和悬崖，多作北东东或北西方向展布，倾角70°至80°，甚至直立，分别与相同走向的节理产状完全吻合。宝石山的突冗怪石，千姿百态，威武险峻，百看不厌。宝石山的流纹岩和凝灰岩，因含氧化铁呈赭红色，在日光映照下,如流霞缤纷,熠熠闪光,似翡翠玛瑙一般，有“宝石流霞”的美誉。熔岩地貌以它千姿百态的造型和瑰丽的色彩，征服了人们的视觉，它灵动的气息引起了人类的心理共鸣，因而得到东西方文化审美意识的认同，在美学上有其特殊价值。

玄武岩景观形式奇特。他拥有大量原生节理，呈六方柱状，呈现出麻花状、绳状、蛇状、木排状、熔洞等各种拟人拟物的景观。著名景观地有五大连池、峨眉山顶、长白山、湛江硇洲岛等。玄武岩景观的结构布局出乎人们意料，裸露的熔岩千姿百态，石海、翻花石、熔岩垅、熔岩绳、熔岩碟、曲折深邃、长度不等的熔岩洞穴、熔岩隧道、熔岩丘、熔岩陷谷等神奇景观构成了波涛汹涌的熔岩海洋，这些熔岩的形象各异，具有一种独特、罕见、出人意料、迥异于寻常的奇特美感，令人浮想联翩，回味无穷。

通过这些神奇壮丽的地貌形态，人们可以深刻地、直观地感受到地球火山运动的庞大力量，

历史价值

熔岩地貌不仅是一种重要的旅游资源，而且是研究地质发育历史的重要物证。地质学家在研究一个地区的地质发育历史时，对于熔岩地貌景观是十分重视的，认为熔岩“是人类了解地球深部信息的有效探针”，以花岗岩为例，他们认为“探索花岗岩带形成演化及其动力学机制。…是研究壳—幔相互作用的突破口”，探讨花岗岩“岩浆—构造—热事件序列轨迹与造山—深部过程，是对造山带研究的新思路”。但是，这些研究，这些论断都是建立在花岗岩形成演化机制上，而对于花岗岩形成之后，特别是对它被剥蚀出露地表之后的变化过程，却很少关注，也就是说对熔岩地貌在地质演化历史上的作用被忽视了。

科学价值

熔岩，是已经熔化的岩石，以高温液体呈现，常见于火山出口或地壳裂缝，一般温度介乎于摄氏700度至1200度之间，虽然熔岩的黏度是水的十万倍，但也能流到数里以外后才冷却成为火成岩。熔岩是地球上分布最广，最常见的火成岩，由于熔岩与地球演化历史、与区域地质构造发展史，特别是与成矿有着极为密切的关系，一直是现代地质学研究的重点。熔岩中含有许多化学物质经过冷却化学反应后生成许多稀有的矿产资源，为人类的资源开发和利用提供帮助。熔岩是经过火山喷发，岩浆灼烧而后冷却的产物，对人们对地球内部构造，地壳构造的研究提供帮助。

杭州市的熔岩地貌虽然有价值但也有不足之处。首先，杭州市的大多熔岩地貌已经开发成为人文景观，其部分价值已被开发利用，但由于游客众多，且保护不利，也有很多磨损破坏现象，更有部分经过人工的打磨改造等，失去其原生态，天然之美。其次，大部分游客并不知晓其所见景观为熔岩地貌，更不知其中奥妙，原理。都只在乎其中的历史故事，和一些名人轶事，失去了其原有的科学价值。更有甚者匆匆而过，也不知道自己错过了这难得一见的熔岩地貌。最后，由于杭州市历史名城，并以西湖美景和白蛇传闻名于世，大多游客都是慕着西湖和白娘子之名而来，而忽略了熔岩地貌的美景，建议与有关部门能加大对熔岩地貌景观的宣传，让世人知道杭州不止有西湖，白娘子，还有美丽的熔岩地貌。

结语

参考文献：

附录：图片

表格

杭州实习报告—熔岩地貌