前言
长白山地区新生代火山地质遗迹类型丰富,是认识玄武质熔岩喷发、火山碎屑堆积、破火山口演化及第四纪冰川作用的重要天然课堂。本次实习依托实习手册和教师现场讲解,依次考察军舰山—331国道基性熔岩流、红土山—奶头山火山碎屑堆积以及长白山天池—U形谷等典型地质考察点。通过露头观察、剖面素描、产状测量和小组讨论,我们将课堂所学的岩浆活动、火山岩构造、火山地层和冰川地貌等知识与野外地质现象相互印证,进一步认识长白山地区多期火山活动及后期地貌改造过程。
路线一:军舰山—331国道基性熔岩流
清晨,我们沿331国道边境公路前往军舰山。穿过茂密的森林后,军舰山高大的玄武岩崖壁逐渐展现在眼前。露头中,多层熔岩沿山体近水平展布,不同熔岩流单元相互叠置,形成层层递进的阶梯状外貌,构成较为典型的板状熔岩流剖面。远距离观察可见,多期熔岩流之间的界面总体较为平缓,单层横向延伸较稳定。玄武质岩浆通常黏度较低、流动性较强,喷出地表后能够沿古地形大范围铺展;不同层段可代表不同期次的喷发或熔岩流动单元。在教师指导下,我们对照露头完成剖面素描,重点记录熔岩流的分层形态、厚度变化、界面特征和产状。

途中我们继续沿331国道观察玄武岩柱状节理。该露头下部柱体较为粗大、平直且排列规则,向上逐渐转变为节理密集、形态不规则的破碎带。柱状节理是熔岩冷却收缩过程中形成的原生构造,其延伸方向通常近于垂直冷却面。露头下部冷却相对缓慢、温度梯度较稳定,因而形成较规则的柱状节理;顶部受快速且不均匀冷却、挥发分逸散以及后期风化剥蚀等因素影响,岩体完整性较差,表现为块状或不规则破裂。通过观察节理形态的垂向变化,我们对熔岩冷却过程及其内部构造分带有了更加直观的认识。

路线二:红土山—奶头山火山碎屑堆积
第二条路线首先到达红土山。远望山体,剖面以醒目的红褐色为主,其间夹有黑色层段,植被相对稀疏。该处主要出露玄武质火山渣锥堆积,红褐色通常与富铁火山碎屑在高温、富氧条件下发生氧化有关,而黑色层段则可能反映较弱的氧化程度或不同的冷却与堆积条件。在较陡的坡面上,我们观察到一枚保存较好的火山弹,其表面呈红褐色,并发育大小不一的气孔。周围散布大量红褐色—黑色多孔火山渣,部分浅色、孔隙度极高且密度较小的火山碎屑可表现出浮岩(浮石)特征。

路线后半段到达奶头山。与红土山相比,该处火山碎屑物整体呈灰白色,浮岩及相关火山碎屑堆积较为发育。在火山碎屑岩层中,我们发现了颜色乌黑、呈长条状的炭化木碎片,局部仍可辨认出树皮或木质纹理。炭化木的形成表明火山喷发物曾直接影响当时的地表植被:高温火山碎屑物快速掩埋树木,在热作用和相对缺氧的埋藏环境中使木质组织发生炭化,随后又受到搬运、压实和破碎作用,最终以碎片形式保存于火山碎屑层中。炭化木不仅是古火山灾害作用的直接证据,也是开展火山地层对比和喷发年代研究的重要材料。

通过红土山—奶头山路线的观察,我们认识到,火山岩和火山碎屑物中的气孔构造并非单纯的外观特征,而是分析岩浆脱气、喷发方式和冷却过程的重要信息载体;炭化木则记录了火山喷发对古生态环境的影响。野外露头中看似普通的颜色、孔洞和木质残片,实际上均蕴含着重建火山活动过程和古环境演化的重要地质信息。
路线三:长白山天池—U形谷
第三条路线由山麓向长白山天池火山区延伸,沿途串联多处典型地质观测点。该路线同时涵盖火山岩、火山碎屑岩、冰川侵蚀地貌及流水改造现象,是一条综合认识火山作用、冰川作用和地表侵蚀过程的实习路线。
在U形谷底部,我们观察到典型的冰川侵蚀地貌。谷地横断面整体呈“U”形,谷壁较陡,谷底宽缓,局部基岩表面可见冰川擦痕和磨光面。冰川沿原有山谷运动时,夹带的碎屑会对谷底和谷壁产生磨蚀,使原有沟谷不断拓宽、加深,最终形成U形谷。

沿U形谷继续向上,我们抵达长白山天池。天池位于山顶破火山口内,湖面海拔约2190 m,最大水深约373 m,是我国著名的高山火山口湖,也是中国最深的湖泊。天池周缘陡峭的环状崖壁主要由粗面质—碱流质熔岩及火山碎屑岩组成。长白山天池火山经历了造盾、造锥及强烈爆发等多阶段演化,破火山口是在多期爆发式喷发、岩浆大量排出及火山体顶部失稳塌陷等作用共同影响下形成的;公元946年前后的“千年大喷发”又产生了大规模浮岩空降和火山碎屑密度流堆积,对山顶及周缘地貌进行了显著改造。随后,破火山口接受大气降水、地表径流和地下水补给,逐渐形成现今的天池。

在教师指导下,我们结合环状地貌、火山碎屑岩层序和熔岩产状,对天池火山的演化过程进行讨论,通过对颗粒粒度、分选、层理、组分和接触关系等特征的观察,我们进一步理解了不同喷发和搬运机制在沉积记录中的表现。整条路线由U形谷追溯至天池,将火山锥构建、爆发式喷发与破火山口形成、冰川侵蚀改造以及后期积水成湖等地质过程联系起来,使课堂中关于岩浆活动、火山地貌和冰川作用的理论知识落实到具体露头之中,也更加直观地感受到数百万年以来火山活动与第四纪冰川作用共同塑造长白山地貌的复杂过程。
结语
本次长白山新生代火山群野外地质认识实习顺利完成。在两位教师的带领下,我们近距离观察了玄武质熔岩流、柱状节理、火山渣锥、浮岩、炭化木、火山碎屑堆积、破火山口和U形谷等典型地质现象。通过野外观察、测量、记录、素描和讨论,我们进一步加深了对火山喷发过程、火山地貌演化及冰川侵蚀作用的认识,初步掌握了露头描述、地质素描、产状测量和地质现象综合分析等野外地质工作的基本方法,实现了课堂理论知识与野外地质实际的有效衔接。
实习期间,我们还前往靖宇县参观杨靖宇将军纪念馆,通过历史文献、实物展品和影像资料,深入了解杨靖宇将军率领东北抗日联军在长白山区艰苦卓绝的斗争历程。长白山地区复杂的山地地形、茂密的森林植被和严寒的气候条件,不仅是区域自然地理与地质环境的重要组成部分,也见证了东北抗联将士不畏艰险、坚持斗争的革命历史。杨靖宇将军坚定的理想信念、忠诚报国的家国情怀、百折不挠的顽强意志和艰苦奋斗的崇高品格,使我们对东北抗联精神有了更加深刻而具体的认识。

地质工作具有实践性强、工作环境复杂和野外任务艰苦等特点,不仅要求地质工作者具备扎实的专业知识和严谨求实的科学态度,也需要具有不畏困难、团结协作、坚韧执着和勇于担当的精神品质。通过专业实践与思政教育的有机结合,我们更加认识到,学习地质学不仅是认识岩石、地层和地质作用的过程,也是认识祖国山河、了解国情历史和增强社会责任感的过程。今后,我们将把东北抗联精神融入专业学习和野外实践之中,以严谨求实的态度观察地质现象,以迎难而上的精神解决科学问题,不断提升专业素养、团队协作意识和实践创新能力,努力将个人成长与国家资源安全、生态文明建设及地质事业发展相结合,为后续专业课程学习和更加深入的地质实践奠定坚实基础。