超級火山的發現者地質師鄧麗君。
8月30日，香港土木工程拓展署公布，在香港東南部發現一座古代「超級火山」，這是首次在中國華南東部發現這類火山。它最後一次爆發是在一億四千萬年前，自此成為死火山。
這座古代超級火山被命名為「糧船灣超級火山」，山體向東傾斜約30度，火山原本的直徑約18公裡。糧船灣破火山口爆發噴出的火山灰估計超過一萬三千億立方米，相當於在整個香港1000多平方公裡陸地面積上覆蓋1.3公裡厚的火山灰。
超級火山爆發後，香港萬宜水庫和果洲群島形成了奇特的六角形巖柱，目前已成為香港世界地質公園裡的一道獨特景觀。同時，火山的發現對於研究全球氣候變化、巖土工程具有重大指導意義，或許還將揭開恐龍滅絕之謎。
9月18日，在香港土木工程拓展署大樓，超級火山的發現者地質師鄧麗君、工程地質師吳國材向本報記者講述了糧船灣超級火山的發現之旅。
測巖齡發現超級火山
作為地質師，鄧麗君長期在香港野外進行地質勘察，對於九龍東的花崗巖再熟悉不過，而位於糧船灣景區、曾多次被遊人評選為「香港十景」之首的六角形火山巖柱，她更是了如指掌。但長時期以來，鄧麗君並沒有發現它們之間有什麼聯繫。
一次偶然的機會，同樣是在野外地質勘察時，她觀察到沙田一帶類似巖漿向上噴發的通道，再結合東面向東傾斜的火山巖和九龍東花崗巖，鄧麗君估計火山巖和花崗巖應該是火山系統下面殘餘的巖漿部分，而糧船灣景區的六角形巖柱應該是火山口噴出的火山灰冷卻後形成的，「這不正是向東傾斜的整個火山系統嗎？」鄧麗君頓時將分散在東西南北相關的巖石系統聯繫起來，拼成火山系統完整圖。
為了驗證自己的猜想，鄧麗君在很長時間內，進行地質調查和填圖的工作，包括巖石測齡、巖石化學分析，最後發現東部的火山巖和九龍東的花崗巖，屬於同一個時代、同一源頭，從而最終確定此前的猜想是正確的。
吳國材介紹，分散的火山系統構成部分的巖石資料，早已在地質調查中存在，但之前並沒系統地聯繫起來，發現了火山系統後，通過分析巖石標本中放射性礦物元素，從而最終確認，火山最後一次爆發於一億四千萬年前，噴發量超過一萬三千億立方米，才得知屬於古代超級火山(爆發出超過約1萬億立方米火山灰的火山)。噴發的火山灰覆蓋在香港1000多平方公裡的陸地面積上，厚度超過1.3公裡。
鄧麗君表示，這座古代超級火山稱為糧船灣超級火山，火山原本的直徑約18公裡。而這次最大的發現，是找到火山噴發的源頭，即現時九龍半島和港島北部的大片花崗巖。鄧麗君還表示，目前全球已知有五十餘座超級火山，但極少能完整發現表面的火山巖和底部的巖漿源頭，糧船灣超級火山屬於極少數例外。
超級火山的成分多為矽，火山噴發比普通火山猛烈，同時又因其巨大的噴發量而有別於其他普通火山。更為獨特的是，超級火山噴發後形成破火山口，破火山口的形成是當火山爆發時，數以百立方千米的高矽質巖漿自地殼淺層的巖漿庫湧出，與此同時造成以公裡計的地殼下陷而呈現出盆地地形。而普通火山口多為火山尖口向外拱出。
破火山口和六角形巖柱
那麼破火山口又是如何形成的呢？鄧麗君用注滿粥的大鍋作為比喻。她介紹道，這口大鍋就如破火山口式的火山系統，而大鍋的蓋子相當於地殼覆蓋，鍋裡的粥就如巖漿，而煮粥的火就如地球深處的熱源，熱源主要由地球板塊運動所產生，並且在持續加熱。當粥沸騰時，相當於熱粥中氣泡的巖漿氣泡就開始向蓋子口外冒。
熱源還在持續加熱，蓋子開始出現裂縫，鍋裡的物質就開始向外噴，即成為火山灰。不斷加熱過程中，破碎的蓋子失去了支持，並沉落大鍋裡，而噴溢出來的物質(即火山灰)回落到崩塌的蓋子上。
當失去熱力後，火山灰在塌陷的破火山口內慢慢冷卻和凝固而形成傾斜的巖柱，而大鍋中剩餘的粥(即巖漿)也開始降溫，慢慢地形成了花崗巖。
此後，經過不斷的風化和侵蝕，火山口成為一個平面，而地殼下陷後逐漸成為一個盆地，至此，破火山口景觀形成。
除了獨特的破火山口，六角形巖柱同樣具有極高的觀賞價值。鄧麗君表示，巖柱的形成需要具備質地均勻的火山灰、冷卻速度緩慢等條件。當火山灰厚層於破火山口盆地慢慢冷卻和收縮時，引起的拉伸力使火山灰層裂開，裂縫從較冷的表面向火山灰內部較熱的中心拓展，而六角形的形態是釋放這種拉伸力最有效的安排，因而就在破火山口盆地內形成了這種六角形巖柱的獨特景觀。這些巖柱的直徑約有1~2米，而高度甚至可達30米。
是否致恐龍滅絕待考證
鄧麗君介紹，這次研究是在華南東部首次發現古代超級火山。華南東部沿岸地區(即香港至廈門至寧波一帶沿海地區)，可能還有眾多相類似但尚未被發現的超級火山，它們在一億八千萬至八千萬年前曾一度活躍，而香港糧船灣破火山口只是其中之一。香港發現古代超級火山，或許可推動對同類地貌的探索。
鄧麗君還介紹說，糧船灣超級火山的爆發，恰巧與華南東部的大型造山期終結時段吻合，這個造山期被稱為「早期燕山運動」。
據了解，燕山期對於中國的東部地質來說是一個重要的時期。在此期間，由於鄂霍次克板塊和伊邪那岐板塊先後與歐亞板塊東北部碰撞，不僅造成了包括中國東部在內的大面積地區的褶皺隆起，形成李四光命名的「新華夏構造體系」，而且使歐亞板塊逆時針旋轉了30度，使這一板塊逐漸接近現在的取向。
吳國材解釋說，對糧船灣超級火山的研究，可增加對這一時期造山運動的了解，揭開這一時段華南地區地質形成的原因。
此外，鄧麗君還強調，在約一億四千萬年前，巖漿活動的最後一次活躍時期中，糧船灣超級火山爆發，這一時段橫跨侏羅紀和白堊紀兩個地質時期的邊界，「我們推測，大量超級火山在華南東部沿岸地區大規模噴發，影響了全球的環境，並可能引致海洋四足生物和陸上恐龍在侏羅紀末期大規模滅絕。」但同時，她也補充道，超級火山是否恐龍滅絕的真正原因還需要時間考證。
具備申遺價值
每次火山爆發都對環境產生重大影響，同樣，超級火山的發現，也有益於了解全球環境的變化。鄧麗君介紹說，1991年，菲律賓群島皮亞圖博火山噴發，造成全球氣溫下降了1~2℃，噴發量不到糧船灣超級火山的1/10。而糧船灣超級火山在東南沿海多次爆發，對全球環境有多大影響，這些都有待考究。
這次發現超級火山也產生了相應的效益。鄧麗君介紹，在破火山盆地發現一些相關的變質巖，與其他巖石不同，巖石變質後硬度弱化，會改變工程的穩定性，同時與破火山口系統相關的變質作用也會改變巖石的工程特性。這對斜坡穩定性和地下空間安全措施的設計會有所影響，例如隧道、豎井、巖洞。通過此項發現，可以及時對相關工程進行及時維護與檢修，對減少工程事故有積極作用。
「從地質的角度來看，糧船灣超級火山應該具備了申請世界遺產的價值」，吳國材肯定了超級火山的重要價值，但他也強調，世界遺產還注重生物多樣性、管理水平、科研能力以及教育等多方面，需要考慮的方面非常多。此外，鄧麗君還補充道，申遺應該是整個超級火山系統，但很多地方已發展，不可能把已發展為城區的九龍、香港島也劃入保護區範圍，「操作有難度」。文/圖 廣州日報特派香港記者 李華 通訊員 彭文昌