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好一条喜马拉雅地热带

马丽华 发布时间:2019-06-19 10:03:00来源: 《青藏光芒》

  地热是来自地球内部的一种天然热能,与太阳能、风能等新能源一样,是清洁能源、可再生能源。地球内部热量通过地下水和熔融岩近距离涌至地壳,热力得以传导地面。地热异常区或称地热带,主要分布在板块生长、开裂的大洋扩张脊和板块碰撞及其消减、衰亡带部位。据现有资料,中国地热资源量占全球地热资源总量的1/6;西藏是中国地热活动最强烈地区,地热储藏量居全国首位,700多处地热显示区中,近半数具有开发利用价值。其中高温地热资源,在全国总量中占比80%,羊八井地热田是中国最大的高温湿蒸汽热田,率先进行了地热发电的可贵尝试。

  西藏境内地热点,在青藏队到来之前,记录在案的仅有46处,4年探察下来,足足超出十几倍,700多处,并且类型丰富、表现强烈——数百处地热显示区计有20多种水热活动类型,几乎集合了地球上为人所知的地热形态全部样貌。虽然整个高原不存在现代火山运动,但地热显示强度不亚于现代火山区,想必是板块之间强烈的水平挤压,在高原巨厚地壳之下可能存在局部的地壳重新融熔所致。重熔的高温岩浆及超变质活动就成为水热活动的稳定热源,在地下奔突运行,在超强压力下寻找地壳薄弱处冲腾而起,表现形式难免任意,率性为之——有常规的热泉热水塘,更有沸泉、沸喷泉、喷气孔、间歇喷泉乃至水热爆炸等极端形式。丰富而活跃的地热现象与高原隆起密切相关,提示着当下青藏高原年轻的大地构造运动仍在进行当中。

  当初章铭陶首提增加地热考察内容,出于资源调查、填补空白的需要——进入20世纪70年代,全球地热分布图上的地热条带大致明晰,唯有地中海地热带在穿越青藏高原时虚位以待,让他耿耿于怀。将虚线变实线,遂成最大梦想,至于开发利用,似乎遥远。没想到的是,第一年大峡谷首次考察中“顺带”进行了地热考察,于年底向自治区政府汇报大峡谷水力资源情况时“顺带”汇报了地热情况,却引发了十分积极的回应。时任自治区政府副主席郭锡兰当场就说,能不能再看看其他地方有没有,比如拉萨附近。西藏啊,就缺能源,要是不能发电,哪怕提供热水洗澡也是好的。


羊八井地热田章铭陶/供图

  羊八井热水湖。这个热水湖应当源于历史上的一次大规模水热爆炸,再由地下热水补充而成。羊八井热田开发后,地下热水的水位下降,压力减小,致使热水湖渐趋干涸。

  羊八井位于当雄县境内,念青唐古拉山前盆地,海拔4300米。地热田面积15平方公里,计有温泉、热泉、沸泉、热喷泉、硫质气孔、冒汽地面、热水湖塘、热水沼泽、水热爆炸等。1975年随着中国大陆第一口湿蒸汽井在羊八井诞生,开创了国际上利用中低温地热发电先例。据1993年统计资料,西藏地热发电总量已超过6亿千瓦时,年发电量达到全区发电总量的24.3%,占当年拉萨电网的48.3%;已开发利用的地热资源总量相当于8万~10万吨标准煤。同年,深部热储的评价工作也在进行中。这一清洁的可再生能源开发事业成就了中国工程院第一位藏族院士——多吉。他主持完成羊八井热田深部高温资源开发性勘查项目,负责实施完成热田深井ZK4001孔,单井发电潜力达12.58兆瓦,是我国第一口地热高产井。

  说这话的时候,世界第一次石油危机尚未正式显现,包括地热在内的新能源开发尚未摆上各国政府日程。当然西藏与这些背景无关,西藏自有其现实的焦虑。且不论广大农牧区如何缺柴缺电,首府拉萨也是一样的窘迫无奈:有限的水力发电在冬季枯水季节停摆,火力发电连照明都难以保障,整个市区分片区轮流断电每晚上演,更不必说烧电炉用电器了。所以一旦得知羊八井具备地热发电潜力,没有片刻迟疑,西藏决策层第一时间拍板:马上进行可行性论证。

  来自西藏地方的期待感染了青藏队,第二年出队时增设地热组,章铭陶从母校北京地质学院请来6位教师同赴高原,主要活动在拉萨和山南两地市。这一年最大收获是发现了羊八井地热田,而且距离拉萨市区很近,仅90公里,就在青藏公路边上,交通方便极了。

  不过这一年结束的时候,章铭陶还是更换了“搭档”。说来也巧,正当他们踏遍雅鲁藏布南北寻访地热过程中,另有一支团队在横断山区东南缘也在做着同样的工作——北京大学佟伟率队在云南腾冲进行地热调查,刚刚收队归来,章铭陶登门拜访,热情洋溢中达成合作意向。1975年再出队,不仅搬请来这个团队原班人马7位研究人员,还带来4位在读学生,地热组一下子扩充到12名成员。这一群真是又专业又敬业,佟伟带队主攻羊八井,与西藏地矿部门一起,做电力开发前期工作,章铭陶则带着两三位学生继续跑面,主要活动在被称为后藏谷地的日喀则地区多个县份,一举拿下93处地热出露点!

  待第四年阿里地区工作完毕,章铭陶终于全线完成沿喜马拉雅以北的地热调查。而这一线正是西藏地热带集中分布区:在两大板块交接处的喜马拉雅弧形山系与冈底斯—念青唐古拉山脉之间的藏南谷地,从西部狮泉河河谷到东部横断山区,呈东西向2000公里展布。待到接下来的横断山脉考察结束,章铭陶自豪地将之命名为“喜马拉雅地热带”,终将虚线变实线,让它从高原西部经伊朗、土耳其、意大利,连接地中海地热带;让它向东向南经云南西部和台湾岛,穿过缅甸、马来西亚、印度尼西亚,连接环太平洋地热带——至此,环球地热带的图像总算完整,章铭陶长舒一口气,内心不由得升起一种叫作成就感的东西。现在可以这样表述了:环球地热带主要有4条——

  环太平洋地热带:是世界最大的太平洋板块与美洲、欧亚、印度板块的碰撞边界。

  地中海—喜马拉雅地热带:是欧亚板块与非洲板块和印度板块的碰撞边界。

  大西洋中脊地热带:位于大西洋海洋板块开裂部位。

  红海—亚丁湾—东非裂谷地热带。

  从当时的地热开发到后来主持西藏区域规划,若问这位主修水文地质出身的水利专家,何以总能得风气之先?回答是:自有其家世渊源。由于他的父亲供职于中国医学科学院图书馆的便利,章铭陶得以在少年时代就从《美国国家地理》见识过黄石,在那个美国、也是全世界第一个国家公园里,壮丽无比的地热间歇喷泉给他留下了深刻印象;从《旅行家》一类杂志上读到过西方探险家的故事,则助其励志成长。北京地质学院的大学时代健康阳光,不仅担任过合唱团指挥和乐队指挥,担任过棒球队队长和投球手,还获得过国家跳高三级运动员资质。这些经历当属内外兼修,就仿佛为终生守望高原做准备。


喜马拉雅地热带在青藏高原上的位置示意图引自章铭陶主编《中国大地》,1991

  优雅时尚不妨碍在最艰苦地区做一个最能吃苦的人。1975年的章铭陶是在马背上度过的,一年内实地考察过93个地热点。9月间在谢通门一带活动,为了考察某个间歇喷泉,焦急地等到马匹已是过午。即刻出发,天黑时到达目的地查布。连续观察一昼夜,几点几分起喷,几点几分结束,历时几分几秒,24小时内共记录208次喷发,喷高7米。

  ——14年后的1989年,当章铭陶为“一江两河”中部流域综合开发工程做规划,再度到达查布间歇喷泉,发现喷发规律改变:每天仅喷发4次,喷高却达十数米,最高20米,气势宏大,震撼人心!确切地说,这一改变实为复原:据当地人回忆,查布温泉从前就是每昼夜喷发4次的,1959年地震以后,不仅泉口位置移动了百余米,且喷发频次骤增;前些年不知怎么了,忽然恢复了老样子。

  最壮观的间歇喷泉位于昂仁县以西,接近阿里地区,海拔5000米。7月下旬,章铭陶一行策马来到雪山下的搭各加水热区,那里有4处大型间歇喷泉。7月末内地正值盛暑,但在这高原深处,当晚就被大雪压塌了帐篷。从“雪被”下钻出来,但见大地银装素裹。置身雪原观看热泉腾起,云蒸霞蔚,冷与热奇妙组合,那壮美简直无以复加。4处间歇喷泉中,最勤奋者是最大的那处,它无时无刻不在喷发,高高低低,起起落落,待它铆足了劲儿,就来一次竭尽全力的突击。第二天下午3时,最强劲一次喷高为20米!那一刻劲风裹着蒸汽团劈面而来,仪表面顿时模糊不清,测温探头被强大气浪掷向半空,最终也没能测得水温。在场者手、脸所有暴露部位都被热暴雨烫红了,但是心潮何其澎湃——这可是当时在中国、在亚洲发现的最大间歇喷泉啊!

  第二处、第三处较稳妥守规矩,间隔五六小时喷发一次。只有第四处喷泉惰性十足,让他们足足等了30多个小时,方才以奇异姿态斜向喷发,呈抛物线状落在河对岸,宛如架起一座彩虹桥——这座虚拟桥每隔30个小时存在25分钟。

  搭各加当时是亚洲大陆最大、世界海拔最高的间歇喷泉群,它的发现,一度使中国跻身于全球少数几个拥有大型间歇喷泉群的国家之一。但当多年后章铭陶旧地重访,却发现盛况不再:尽管西藏地矿局已将搭各加间歇喷泉群列为保护对象,但1998年因当地修路及建设小水电等影响,还是造成了人为破坏,喷高降低,不再享有“之最”资格了。取而代之的,反倒是谢通门县境内、于1989年改变了喷发规律的查布间歇喷泉,其喷高迄今仍为中国第一。

  来自地球深部的动力,作用于地表之下的水,同构西藏地热奇观。在人们视线之外,它们千姿百态地自我表现,只让不畏艰辛的人一睹尊容,向之喝彩。这支大自然交响曲最恢宏的一章,体现在水热爆炸。此前这一水热活动形式未见报道,为西藏所特有,也由章铭陶在西藏西南端的普兰县境内首次发现,并为之命名。但水热爆炸现象极为罕见,极不规律,可以每年喷发几次,也可以几年十几年才喷发一次,所以走遍了西藏的章铭陶最终无缘一见。或者说,他刚好错过了一次机缘:在玛旁雍错附近的普兰县霍尔区,听区委副书记说起前不久才发生的一幕:1975年11月12日傍晚,他跟随牧人收牧归来,行至塔格藏布河畔,忽听一声巨响惊天动地,牛羊登时四散奔逃。只见曲普方向烟雾弥漫,一股巨大烟柱腾空而起,直冲云天。“就像原子弹爆炸那样”,这位目击者形容说,足有八九百米高呢,过了一阵子才变成一团黑云飘走。爆炸中抛出的石块,足有平底锅那般大,落在1公里开外的塔格藏布河对岸……

  闻听此言,章铭陶一行当即兴冲冲赶赴塔格藏布河谷。在河流注入玛旁雍错的河口附近,热气蒸腾,一片片高温水热活动区呈现眼前:泉华地貌参差起伏,圆形热水塘星罗棋布,一串串爆炸穴口彼此连接,恰似一群复式火山口,看来此地曾多次发生水热爆炸。在泉华丘西北侧,终于找见最近这次大爆炸的新鲜遗迹——一个直径大约25米的圆形沸水池,气雾笼罩下,隐约可见两处翻涌不息的湍流区。沸水池周遭,围起高约5米的砂卵石层,想来是被水汽之力从地底掀翻至此。章铭陶揭示了水热爆炸现象的机理:与间歇喷泉在成因机制上有继承关系,出于某些复杂的原因,热水变成蒸汽,体积膨胀数百倍,所产生的巨大膨胀压力,足以于瞬间掀开热储盖层,形成爆炸,表现为水热活动中最为激烈的形式。


曲普水热爆炸穴口章铭陶/摄影

  气质和个人兴趣接近艺术家的章铭陶,虽说具有绅士风度,但在反差很大的环境里工作,不免时常洋相百出。他本是青藏队公认的善骑者,不想在萨迦县考察一处水热爆炸地点返回途中,天太黑加上速度快,待看到眼前深沟时,吃惊的马收不住脚步,仓促一跃中,将骑手重重摔下。快到县城了,同行者才发现马背无人,赶紧回头寻找。昏迷中的章铭陶被抬回县医院,由山东援藏的老大夫彻夜守护。次日苏醒,记忆暂时丧失,醒来第一句话就问这是什么地方,咱们干吗来了。


青藏队时期的章铭陶本组图片由章铭陶提供


目前中国境内最大的喷泉——查布间歇喷泉


藏南措美县布雄朗古热水区中的瓮形热水塘

  那一次从谢通门到南木林,沿冈底斯山脉考察,换马不换人,骑马走了整整一个月又半个月,一天中翻越两三座雪山的时候也是有的。一位向导得了雪盲,只好用马尾临时编个眼罩戴上。生怕另一位向导也雪盲了,章铭陶让出墨镜,自己则手抓马尾闭眼赶路。高山缺氧,连马都不肯前行,就用刀背敲打马屁股。这一年中秋节是在南木林山野度过的,为了寻找最后一处沸泉,在那个月亮又大又圆的美好夜晚,四个人露宿在一个没了屋顶的房框里,食物呢,仅有两个圆根(蔓菁,像萝卜)。清冷而丰盛地沐浴了一夜月光,只是饥肠辘辘。最可怜的是章铭陶的助手,来自北大的学生小戴,大小伙子看起来饿得好苦。多年后时常忆及,月光下的山野多么诗意,同时想起来的还有饥饿感。

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(责编: 胡瑛)

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