韓國(guó)濟(jì)州島火山及其與中國(guó)五大連池、雷瓊火山的對(duì)比＊

陶奎元

（國(guó)土資源部南京地質(zhì)礦產(chǎn)研究所，南京 210016）

筆者于2013年9月7日出席了在韓國(guó)濟(jì)州島召開(kāi)的亞太世界地質(zhì)公園網(wǎng)絡(luò)會(huì)議。會(huì)議上聯(lián)合國(guó)教科文組織通過(guò)了中國(guó)雁蕩山等世界地質(zhì)公園四年一次的評(píng)估。會(huì)議期間，筆者與雁蕩山、五大連池和雷瓊等世界地質(zhì)公園的代表們考察了濟(jì)州島世界地質(zhì)公園，對(duì)濟(jì)州島火山地質(zhì)特征等方面進(jìn)行了交流與討論。本文介紹濟(jì)州島各類(lèi)型火山概況與熔巖隧道的特征，并與五大連池和雷瓊火山進(jìn)行對(duì)比，探討濟(jì)州島世界生物圈保護(hù)區(qū)、世界自然遺產(chǎn)與世界地質(zhì)公園的關(guān)系。

1 濟(jì)州島火山

1．1 濟(jì)州島的形成

濟(jì)州島是一個(gè)火山島，其形成前由粘土和沙層（即未固結(jié)堆積層）組成的淺海。大約180萬(wàn)年前巖漿從地下穿破薄弱地層，與水相互作用發(fā)生強(qiáng)烈的蒸氣巖漿爆發(fā)，形成凝灰?guī)r環(huán)和凝灰?guī)r丘。之后很長(zhǎng)時(shí)間內(nèi)這些火山體遭受風(fēng)化侵蝕，與海洋沉積物反復(fù)混合，形成了西歸浦層。西歸浦層堆積后，原始的濟(jì)州島漸漸露出海面，55 萬(wàn)年之后熔巖開(kāi)始噴出，形成了寬闊的熔巖臺(tái)地，最終形成以漢拿山為中心的盾狀火山體。

1．8萬(wàn)年前的后冰河時(shí)代起，濟(jì)州的海岸地區(qū)又發(fā)生蒸氣巖漿火山活動(dòng)，形成了城山日出峰凝灰丘和松岳山凝灰?guī)r環(huán)，約一千年前結(jié)束火山活動(dòng)，最終形成了今天濟(jì)州島的火山面貌。

1．2 濟(jì)州島火山類(lèi)型

濟(jì)州島火山主要有三類(lèi)，分述如下：

第一類(lèi)為斯通博列式，兼有夏威夷式火山噴發(fā)。以漢拿山火山為代表，其形成過(guò)程為：（1）大約2萬(wàn)年前白鹿潭粗面玄武巖噴發(fā)，形成熔巖穹丘和圓頂狀火山體；（2）白鹿潭粗面玄武巖噴發(fā)形成的白鹿潭火山口，火山口內(nèi)充滿(mǎn)火山灰、火山渣。隨之火山噴發(fā)轉(zhuǎn)為溢流，形成白鹿潭粗面玄武巖層，主要分布于火山東側(cè)和南側(cè)；（3）在白鹿潭火山口頂部的西側(cè)威勢(shì)岳附近粗面玄武巖噴發(fā)形成火山渣錐，熔巖流至漢拿山側(cè)翼的廣闊區(qū)域，最終形成法汀洞?；鹕酵Ｏ⒑蟀茁固俄敳颗c周?chē)鷿h拿山粗面玄武巖經(jīng)風(fēng)化侵蝕作用，沿河流與火山斜坡下堆積了“萬(wàn)水岳礫巖”。

第二類(lèi)為火山巖漿侵出形成巖穹。山房山是一個(gè)巨大的鐘狀火山，高395m，形成于80萬(wàn)年前。山房山粗面巖巖穹與附近的龍頭凝灰?guī)r環(huán)，同屬濟(jì)州島最古老的火山地貌。該處火山先形成龍頭凝灰?guī)r環(huán)，然后粗面質(zhì)熔巖穿過(guò)凝灰?guī)r環(huán)，黏稠的巖漿侵出后形成了鐘狀火山。

第三類(lèi)為水性火山，是濟(jì)州島很重要的一類(lèi)火山。巖漿向地表上升過(guò)程中，與地下水或地表水相遇，巖漿急冷，水遇熱而產(chǎn)生強(qiáng)烈蒸氣巖漿。濟(jì)州島此類(lèi)火山有：（1）凝灰?guī)r環(huán)，熱巖漿沖向地表時(shí)與水相遇，強(qiáng)烈蒸氣巖漿爆發(fā)形成的火山，主要產(chǎn)生于海邊；（2）凝灰?guī)r丘，像凝灰?guī)r環(huán)一樣通過(guò)蒸氣巖漿爆發(fā)而成，但與地表相遇的水量比凝灰環(huán)多，爆發(fā)深度比凝灰?guī)r環(huán)深，典型代表為域山日出峰。（3）瑪珥，是水與巖漿強(qiáng)烈爆發(fā)而成的火山地形，噴發(fā)口比地表低，所以容易積水成濕地或湖泊。濟(jì)州島水月峰、唐山峰、日出峰、宋岳山牛島、頭峰潭山等15處蒸氣巖漿爆發(fā)的火山，其碎屑物質(zhì)融入火山氣體，水與巖漿相互作用產(chǎn)生的蒸氣交融在一起，如同沙漠的沙暴快速在地表堆積，形成層理結(jié)構(gòu)發(fā)育的涌流凝灰?guī)r。本次考察的著名景區(qū)日出峰、水月峰、龍頭凝灰?guī)r為其典型代表。龍頭海岸是濟(jì)州島最古老的火山，現(xiàn)今見(jiàn)及的為涌流凝灰?guī)r剖面（圖1）。濟(jì)州島西面高山里水月峰，是一座海拔約77m 的小火山，也是濟(jì)州日落景色最美之處。水月峰屬涌流凝灰?guī)r層，沿海岸峭壁形成，因此可以見(jiàn)涌流凝灰?guī)r結(jié)構(gòu)，巖層有火山灰層層堆積形成的板狀層理、波狀斜層理、火山巖塊下落時(shí)因沖擊力形成的層理下榻（圖2）。城山日出峰是一座典型的凝灰?guī)r丘，高180m，火口直徑為600m，是5000年前蒸氣巖漿爆發(fā)的火山。我國(guó)雷瓊世界地質(zhì)公園（海口、湛江）及廣西省北海市潿洲島出露的涌流凝灰?guī)r均具有同類(lèi)巖石與結(jié)構(gòu)。

圖1 濟(jì)州島龍頭海岸涌流凝灰?guī)r剖面Fig．1 Surge tuff in Longtou coast，Cheju Island，Korea

1．3 濟(jì)州島熔巖隧道

（1）拒文岳火山渣錐形成過(guò)程

拒文岳火山渣錐經(jīng)歷兩個(gè)階段的火山活動(dòng)。拒文岳形成初期，爆發(fā)性強(qiáng)的斯特龍博利式火山噴發(fā)，形成火山渣錐。同時(shí)，熔巖在火山口持續(xù)累積，壓力逐漸增大，最終沖破火山東北部山體，沿斜面向下流。拒文岳火山活動(dòng)進(jìn)入中期后，巖漿爆發(fā)力逐漸下降，熔巖流持續(xù)涌向東北部海岸。熔巖流動(dòng)過(guò)程中，外表先凝結(jié)，內(nèi)部熔巖保持一定溫度，減少熱損失得以流至較遠(yuǎn)處。從拒文岳流出的熔巖最遠(yuǎn)留到14km 之外的東北海岸，流淌過(guò)程中形成許多洞穴。

（2）拒文岳熔巖隧道系－萬(wàn)丈窟與金寧窟

萬(wàn)丈窟與金寧窟于1962年指定為天然紀(jì)念物，是韓國(guó)最早獲此殊榮的天然洞穴。萬(wàn)丈窟總長(zhǎng)約7．4km，主洞寬18m，高23m。萬(wàn)丈窟內(nèi)有熔巖鐘乳、熔巖石筍、熔巖石枝、熔巖板、熔巖石樁等熔巖洞穴生成物。

（3）拒文岳熔巖洞窟系－龍泉窟

龍泉窟于2005年電線(xiàn)桿施工偶然被發(fā)現(xiàn)，洞穴總長(zhǎng)3．4km，盡頭有一條超800m 的湖水。洞穴景色壯觀，白色碳酸鈣礦物質(zhì)順著六邊形柱狀節(jié)理流進(jìn)洞內(nèi)，與洞穴內(nèi)壁的黃色細(xì)菌交融，形成虎皮花紋。洞內(nèi)有碳酸鹽鐘乳管、鐘乳石、石柱、乳石、洞穴珊瑚等豐富多樣的二次碳酸鹽生成物，是罕見(jiàn)的。

（4）拒文岳熔巖洞窟系－當(dāng)車(chē)目洞窟

1994年，當(dāng)?shù)鼐用耖_(kāi)墾土地時(shí)發(fā)現(xiàn)了當(dāng)車(chē)目洞窟。洞穴總長(zhǎng)360m（原洞穴（Ⅰ）110m＋新發(fā)現(xiàn)洞穴（Ⅱ）250 m），寬約5～15 m，高約0．5～2．5 m。洞穴內(nèi)有碳酸鹽鐘乳石、鐘乳管、石筍、石柱、穴珠等，與龍泉洞窟同為世界級(jí)的洞窟。目前，當(dāng)車(chē)目洞窟和龍泉洞暫未向公眾開(kāi)放。2007年聯(lián)合國(guó)教科文組織將濟(jì)州島列入世界自然遺產(chǎn)時(shí)，肯定了龍泉洞窟和當(dāng)車(chē)目洞窟景色具有突出的價(jià)值。

世界自然遺產(chǎn)管理團(tuán)于2009年開(kāi)始在當(dāng)車(chē)目洞窟附近調(diào)查時(shí)指出可能存在新的洞穴。調(diào)查結(jié)果顯示，當(dāng)車(chē)目洞窟附近應(yīng)有150 m 以上規(guī)模的洞穴。通過(guò)鉆探作業(yè)找到洞穴入口進(jìn)行實(shí)地調(diào)查，確認(rèn)新發(fā)現(xiàn)的洞穴長(zhǎng)達(dá)150m，并與當(dāng)車(chē)目洞窟相連。熔巖洞穴內(nèi)部有碳酸鹽物質(zhì)洞穴生成物，景觀優(yōu)美，學(xué)術(shù)價(jià)值高（圖3），這是韓國(guó)首次通過(guò)科學(xué)性調(diào)查發(fā)現(xiàn)的新洞穴。

我國(guó)五大連池、雷瓊（?？冢┮灿腥蹘r隧道，特別?？谌蹘r隧道（圖4），其數(shù)量、規(guī)模較大，值得進(jìn)一步調(diào)查，具有重要的價(jià)值和發(fā)展?jié)摿Α?/p>

圖3 濟(jì)州島熔巖隧道Fig．3 Lava tunnel in Cheju Island，Korea

圖4 ?？谄呤慈蹘r隧道Fig．4 Lava tunnel of Qishierdong in Haikou，China

2 濟(jì)州島火山與五大連池、雷瓊火山對(duì)比

濟(jì)州島火山與我國(guó)世界地質(zhì)公園的五大連池、雷瓊火山進(jìn)行對(duì)比，結(jié)果如表1。

通過(guò)對(duì)比發(fā)現(xiàn)，濟(jì)州島、五大連池、雷瓊均為火山類(lèi)型地質(zhì)公園，它們?cè)谀甏?、巖石類(lèi)型、火山類(lèi)型大體相同，但也有各自特色。

濟(jì)州島火山景觀特色是有一座較大的盾火山及眾多的火山錐。蒸氣巖漿爆發(fā)的涌流凝灰?guī)r剖面十分清楚典型，熔巖隧道規(guī)模與景觀極佳，發(fā)現(xiàn)有次生的碳酸鈣沉積物是罕見(jiàn)的。

五大連池地質(zhì)資源優(yōu)勢(shì)在于兩座有確切文字記載于290多年噴發(fā)的火山（老黑山、火燒山），其熔巖流景觀豐富典型，繩狀、塊狀等各種熔巖形態(tài)多樣，極為壯觀。完美的火山口湖（天池）及堰塞湖、冷礦泉為其特色。

雷瓊火山數(shù)量多，火山口大多保存較好，最新火山為8000多年前噴發(fā)。蒸氣巖漿爆發(fā)的火山數(shù)量多，低平火山口（瑪珥），保存完整，雙池嶺、羅經(jīng)盤(pán)保存完好，湖光巖瑪珥湖極具典型性。熔巖隧道數(shù)量較多，迄今尚無(wú)一處對(duì)外開(kāi)放，有研究發(fā)展的潛力。雷瓊火山與濟(jì)州島火山與火山（石）文化有許多相似性，值得進(jìn)行對(duì)比研究。

表1 濟(jì)州島火山與五大連池、雷瓊火山對(duì)比Table 1 Volcanic comparison in Cheju Island，Wudalianchi and Leiqiong

3 濟(jì)州島世界生物圈保護(hù)區(qū)、世界自然遺產(chǎn)與世界地質(zhì)公園的關(guān)系

3．1 世界生物圈保護(hù)區(qū)

按照聯(lián)合國(guó)教科文組織1971年提出的人與生物圈計(jì)劃（MAB），生物圈保護(hù)區(qū)是指保障生物多樣性和自然資源可持續(xù)發(fā)展的陸地及海岸地區(qū)，即生物圈保護(hù)區(qū)通過(guò)可持續(xù)利用保障生物多樣性的資源獲得經(jīng)濟(jì)收益，將其用于保護(hù)生物多樣性，走可持續(xù)發(fā)展之路。生物圈保護(hù)區(qū)是聯(lián)合國(guó)教科文組織認(rèn)定的具有國(guó)際地位的地區(qū)。濟(jì)州島生物圈保護(hù)區(qū)由島中央的漢拿山國(guó)立公園及兩處被指定為天然紀(jì)念物的河川（靈川、孝敦川）、三座島嶼（蚊島、虎島、森島）組成。

3．2 世界自然遺產(chǎn)

1972年聯(lián)合國(guó)教科文組織通過(guò)了《保護(hù)世界文化和自然遺產(chǎn)公約》，開(kāi)始將具有保護(hù)價(jià)值的文化以及景色秀麗的自然風(fēng)光列入世界遺產(chǎn)名錄之中。世界遺產(chǎn)可分為文化遺產(chǎn)、自然遺產(chǎn)、文化與自然混合遺產(chǎn)。截止2013年，全世界共有157個(gè)國(guó)家的962項(xiàng)遺產(chǎn)被列入世界遺產(chǎn)名錄，包括745項(xiàng)文化遺產(chǎn)、188項(xiàng)自然遺產(chǎn)和29項(xiàng)文化與自然混合遺產(chǎn)。

2007年以“濟(jì)州島火山島與熔巖洞窟”為名稱(chēng)被列入世界自然遺產(chǎn)，包括“漢拿山自然保護(hù)區(qū)”、“城山日出峰”和“拒文岳熔巖洞窟”等三個(gè)獨(dú)立的區(qū)，占全濟(jì)州面積的10%。

3．3 世界地質(zhì)公園

世界地質(zhì)公園是擁有極高地質(zhì)學(xué)價(jià)值的自然遺產(chǎn)地域，在以保護(hù)為基礎(chǔ)的同時(shí)，還是以促進(jìn)旅游業(yè)發(fā)展、提高居民收入為目的的聯(lián)合國(guó)教科文組織項(xiàng)目。2004年聯(lián)合國(guó)教科文組織和歐洲地質(zhì)公園聯(lián)手建立世界地質(zhì)公園網(wǎng)絡(luò)，全世界已有25 個(gè)國(guó)家90個(gè)地區(qū)（2013年基準(zhǔn)）加入。

濟(jì)州島于2010年10月被認(rèn)證為世界地質(zhì)公園。濟(jì)州具有多樣性火山地形和地質(zhì)資源，全島都屬世界地質(zhì)公園范圍。

濟(jì)州島主要有漢拿山、城山日出峰、萬(wàn)丈窟、西歸浦層、中文大浦柱狀節(jié)理帶、山房山、龍頭海岸、水月峰、天地淵瀑布等9 處景點(diǎn)，具有三個(gè)世界級(jí)稱(chēng)號(hào)，根據(jù)要求不同，其面積和保護(hù)區(qū)劃分等級(jí)和管理目標(biāo)也不同，但應(yīng)實(shí)行統(tǒng)一管理。

4 地質(zhì)公園研究與解說(shuō)系統(tǒng)

4．1 地質(zhì)公園經(jīng)專(zhuān)業(yè)性研究才能為解說(shuō)提供基礎(chǔ)

濟(jì)州島火山是經(jīng)火山專(zhuān)業(yè)地質(zhì)科學(xué)工作者詳細(xì)調(diào)查與研究的。有關(guān)科普性質(zhì)的導(dǎo)游手冊(cè)有多種形式，較為正式的為“濟(jì)州島－聯(lián)合國(guó)教科文組織三冠王”導(dǎo)游手冊(cè)，它是在較專(zhuān)業(yè)性著作的基礎(chǔ)上編制的，圖文并茂，圖與照片約占版面二分之一，以英文、韓文、中文三種版本印刷，較好體現(xiàn)了專(zhuān)業(yè)和科學(xué)性，社會(huì)大眾也能閱讀。

我國(guó)地質(zhì)公園申報(bào)期間的研究大多以常規(guī)性的區(qū)域地質(zhì)調(diào)查為基礎(chǔ)，缺乏地質(zhì)公園相對(duì)應(yīng)的地質(zhì)專(zhuān)業(yè)性研究。國(guó)家地質(zhì)公園規(guī)劃中要求有科學(xué)研究，大多是落實(shí)不夠，科學(xué)研究尚待加強(qiáng)。

4．2 博物館的規(guī)劃建設(shè)理念，在展示科學(xué)性、藝術(shù)性、可參與性方面值得借鑒

濟(jì)州島有兩處博物館，一處為濟(jì)州島世界自然遺產(chǎn)中心，另一處為濟(jì)州島石文化園。

世界自然遺產(chǎn)中心位于拒文岳附近，并有連接拒文岳熔巖隧道的探訪(fǎng)路。二層建筑，有常設(shè)展廳7處，特別展廳1處，4D 電影院，辦公室，會(huì)議室，展望臺(tái)等。2007年被列為世界自然遺產(chǎn)，該中心2010年成為十大韓國(guó)生態(tài)旅游區(qū)，2012年9月正式開(kāi)館。在濟(jì)州島遺產(chǎn)中心可以了解火山活動(dòng)、熔巖隧道的分布與形成，以漢拿山為代表自然植被等。4D影院使人仿佛置身于濟(jì)州島實(shí)地，有身臨其境之感。

石文化園是一個(gè)露天與室內(nèi)相結(jié)合的濟(jì)州火山巖、玄武巖的集中展示區(qū)，其目標(biāo)為建成一個(gè)讓濟(jì)州島人引以為豪，使國(guó)內(nèi)外人士充分領(lǐng)略濟(jì)州的自然與文化的綜合公園，其規(guī)劃建設(shè)理念是以自然為先，與自然和諧相處為原則，集中展示了濟(jì)州島石（玄武巖）的整體性、鄉(xiāng)土性和藝術(shù)性。它既是博物館，也是生態(tài)公園、文化公園。濟(jì)州島石文化園為政府與民間合作建設(shè)，總面積3．269．731m2。濟(jì)州島石文化園有博物館、石文化展示館。博物館內(nèi)系統(tǒng)介紹濟(jì)州島各類(lèi)火山概念、分布、形成過(guò)程及特色、以火山為背景的生態(tài)與文化。用玄武巖石像代表濟(jì)州島吉祥物（圖5）。“偶來(lái)”濟(jì)州話(huà)大體上表示用石頭作石籬笆墻、石墻草頂?shù)拿裎?、石墓、石工具等（圖6），是濟(jì)州島獨(dú)特的文化。

濟(jì)州島自然遺產(chǎn)中心和石文化園在規(guī)劃建設(shè)方面有三點(diǎn)值得我國(guó)地質(zhì)公園博物館建設(shè)借鑒。一是博物館要充分融入環(huán)境，室內(nèi)與室外展示相結(jié)合。二是主題性、系統(tǒng)性、科學(xué)性、藝術(shù)性地展示地質(zhì)、巖石、文化和生態(tài)；三是突出體驗(yàn)，如地質(zhì)體驗(yàn)、生態(tài)勘察，使用石頭的生活與文化體驗(yàn)，文化藝術(shù)演出（石文化園內(nèi)有一座“天池”在圓形水舞臺(tái)上演出）。?？跀M建博物館區(qū)即火山或石文化博覽園也曾有此構(gòu)思，在建設(shè)中可借鑒濟(jì)州島博物館的一些理念。

圖5 濟(jì)州島石文化園（玄武石像）Fig．5 Stone culture park （basalt stone carvings）in Cheju Island

圖6 濟(jì)州島石文化園（石器具）Fig．6 Stone culture park（stone implements）in Cheju Island

4．3 戶(hù)外解說(shuō)在不斷完善中

濟(jì)州島石文化園文化解說(shuō)早期制作是刻在玄武巖上，游客中心均有對(duì)地質(zhì)、生態(tài)文化的介紹。景區(qū)新建的戶(hù)外解說(shuō)牌均為用鋼板寫(xiě)真彩色噴繪方式，用文字、圖解來(lái)解說(shuō)地質(zhì)景觀的形成，其解說(shuō)文字簡(jiǎn)明，但不失科學(xué)性，主要是對(duì)景觀形成的圖解（圖7）。圖文解說(shuō)面向社會(huì)大眾，而在游客中心有專(zhuān)供兒童觀賞的圖文卡通式的解說(shuō)。韓國(guó)地質(zhì)公園專(zhuān)家認(rèn)為，戶(hù)外解說(shuō)主要針對(duì)廣大游客，社會(huì)大眾也需要地質(zhì)科普。在一些解說(shuō)中應(yīng)用地質(zhì)專(zhuān)業(yè)名詞，如熔巖隧道、繩狀熔巖、塊狀熔巖等。

圖7 濟(jì)州島戶(hù)外石文化解說(shuō)牌Fig．7 Outdoor stone culture explanation plates in Cheju Island