一提起长白山,人们总想到它的主峰白头山,认为那才是天经地义的火山。的确,白头山以它高达2 744米的奇峰,险峻陡立,直插云霄,堪称千峰之秀。然而,人们绝不要忘记长白千峰之中的靖宇县和辉南县境的龙岗火山群,它有160多个火山锥,像众星捧月一样,把皑皑白雪的白头山衬托得更为美丽。
龙岗火山群一般在海拔800米左右,它的地理坐标为北纬42°07′~42°34′、东经126°10′~127°,形成一个东西延伸的狭长的火山带,其东西长达70千米,南北宽为20千米,总面积约1 400平方千米。登高远眺,带内火山口星罗棋布,火山锥群峰突兀,形态各异,有的呈截头圆锥状,有的呈太师椅状,有的呈坟丘状或半圆形孤山。积水成湖的火口湖,呈带水龙湾,别致新奇,湖水碧波荡漾。火口垣绿树成荫,风光秀丽,景色宜人,使人流连忘返。
龙岗火山群中的火山喷出物历历在目,期次清晰可见。自新生代以来,先后达7次。
最早的一次喷发是在上新世,喷出的是玄武岩,命名为船底山玄武岩。为灰黑色致密块状、板状橄榄玄武岩,最厚的地方可达600米。它构成明显的桌状山,没有见到火山口和火山锥,出露于火山区周围海拔为900~1 250米的高地上。
第二次喷发是在早更新世早期。它为多气孔的玄武岩,厚度比较小,只有80米,它们分布的高程要比船底山玄武岩低,一般为海拔700~900米。这是由于船底山玄武岩喷出以后,地壳曾相应上升,然后在一些低洼处又喷出巴厘玄武岩。
第三次在早更新世晚期,喷出的为小椅山玄武岩。它们组成了龙岗火山群的玄武岩台地。出露标高一般为330~660米左右,东南高,西北低。它们分布在一层冰水沉积层的上面,为一套灰色致密的块状橄榄玄武岩,并以柱状节理特别发育为特征。它们的上面覆盖有一层老黄土。
第四次喷发是在前一次喷出的玄武岩台地上出现了一个个火山锥。这些火山锥均由火山熔渣块组成,所以是熔渣锥。在熔渣中间偶尔夹有少量薄层的熔岩,熔渣层的厚度最大可达200米。经历这一次喷发之后,龙岗地区普遍处于暂时的宁静阶段,并在整个地区又堆积了一层10米厚的黄土,为了与下面的老黄土区别,人们称它为“上老黄土”。
到了晚更新世,龙岗火山区的东部又喷出一层玄武质火山渣。但厚度很小,一般不超过2米,叫做新开岭火山渣层,这是龙岗火山区的第五次喷发。
全新世时,龙岗火山群又活跃起来。开始喷出的火山碎屑物叫做四海火山渣层,为玄武岩质的火山渣,底部夹有团粒状的黑色土壤。在1977年从红旗林场的黑色土壤中曾见到碳化的木头,用14C法测得的年龄距今不到200年,因此火山渣是在清朝乾隆年间—嘉庆年间喷出的。
龙岗地区最后一次喷发的是钢灰色玄武岩,它们的分布较广。当岩流从火山口喷出沿斜坡下泻时,常受前缘已凝固的岩石阻挡,形成火山熔岩穹丘。有时流出的岩流充填于中更新世晚期的火山所形成的沟谷或洼地中;有时可看见岩流从火山口数次溢出,层层叠盖,如从更新世形成的大椅山火山口中,就有三次年轻的熔岩流出,但规模一次比一次小。
从龙岗火山群火山锥的分布来看,总体来说是东西向的,但仔细看来,又以北东—南西向的排列最为明显。站在平岗从西北往东北眺望,小龙湾、二龙湾、大龙湾、三角龙湾、南龙湾和东龙湾这6个火口湖,以五六千米的相等间距,呈北东—南西向排列,犹似绿色林海的翡翠盘中的一串明珠。而圆宝顶子、二龙湾、金川西火口、大瓮山、孤山子、哈拉子南北的火口又呈北西—南东向排列。在龙湾经营所的东侧和火山区的东端的李六山一带,又可见到一些火山锥似乎呈南北向排列。然而,相比之下,仍以北东方向最为主要。根据大龙湾火口湖的等深线图(图5—2),在火口湖的西北部和东南部,各有一条北东向深沟,这说明大龙湾火口的喷发受着北东向断裂的控制,这些深沟可能是火山喷发的通道。
而火山喷发时的高压气体将通道周围的岩石击碎并冲出,形成两条深沟。但是,东南部的凹陷并不连续,那是由于最晚期喷出的金龙顶子玄武岩从东南流来时,冲破了大龙湾火口垣的东南部,流到湖中把凹陷隔断为二的。经研究还发现,红旗林场一带有6个火山锥,呈北东向排列。最后一次从火山锥中喷出的物质是火山渣。在这6个火山锥附近,火山渣的厚度最大,可以达数十米至近百米;朝东南方向,火山渣的厚度逐渐变薄,到20千米之遥的四海一带,火山渣就只有几厘米厚了;从火山渣往西北,火山灰的厚度则迅速变薄,而且分布范围很窄。因此,这层火山渣形成了以6个火山锥为轴心,向两侧不对称分布的情况,这说明火山渣的喷发是受北东向断层的控制,而不对称的分布,很可能是喷发时正刮着西北风呢!
从龙岗火山群的火山锥的排列可以看出,火山的喷发显然是受着地质构造的控制。火山群所在的地区东西构造比较古老,但中、新生代又有所活动。由于南北方向的挤压,形成了北东和北西向两组扭性断裂,其中又以北东向最为发育。在南北向的挤压中,有的地方出现较短的南北向张裂。因此,火山锥的方向总体是东西向的,而火山锥体的排列又是北东向与北西向的,其中又以北东向最为明显,只在个别地方可见到南北向的。