火山带来的利益

火山与地震不一样，地震带给人类的几乎都是灾害，即使小震也没有多大好处。可是火山不一样，纵使它在喷发的时候，十分可怕，灾害也不轻，但是，它毕竟能带给人类一些好处，有些还是很重要的“恩惠”。

首先，火山的喷发物本身就具有经济价值。特别是玄武岩类，分布十分广泛，除作为一般的建筑石材外，还是铸石的理想原料。因为许多机器的基础与水分、酸碱溶液要经常接触，如果用铁铸成，不仅价格高，而且易被酸、碱及水腐蚀生锈。现在代之以玄武岩制成的铸石，非但牢固坚实，而且具有抗酸碱、耐腐蚀的奇效。

本世纪 80 年代初期，前苏联的发明家文丘纳斯甚至制造出“石头纸”。它的原料就是玄武岩，先以两千度高温使其熔融，然后拉制成纤维，再把纤维浸泡在酚醛树脂里，这些纤维很快就变成棕色的类似于复写纸的东西。再加入白土粉，终于制成名贵的“石头纸”。这种不怕水、不怕火，又耐磨，同时又能制成薄如蝉翼，白如冰雪，滑润如脂，柔韧若绵的纸张，是任何纸张都无法比拟的。更妙的是，虽经反复折叠，展开以后，不断、不裂，完好如初。连虫也不会咬它，还可以进行染色。这样，可以根据需要，染成各色

纸张。它还具有很强的抗拉强度，在印刷机上快速滚动时也不破裂，可以提高印刷速度。

自然，这种“石头纸”的身价便增高百倍。凡绘制图件、印刷文件、各类纸币、邮票以及需长期保存的资料，珍贵契约之类都可以利用“石头纸” 的优点而制作。

玄武岩，甚至其他火山喷发出来形成的岩石除能制纸外，目前一些工业比较发达的国家，已经利用它们来制造“棉花”，称为岩棉。利用天然的玄武岩类经过高温熔融以后，拉成直径仅几微米的纤维，外形很像棉花。膨松的岩棉适用于不规则形状的设备空腔的充填，也可以在岩棉中加入特制的粘结剂和防尘油制成岩棉板、岩棉缝毡、岩棉保温带等产品，供各种规则形态的设备使用。

岩棉的用途相当广泛，主要是在建筑和工业的保温方面。据报道，前苏联使用的保温材料中，岩棉几乎占一半。美国、德国、瑞典的利用也很大，我国也已生产并投入使用。

为什么岩棉受欢迎呢？因为它的重量轻、导热系数低、使用温度高、吸音、隔音效果好。作为保温材料，可节约大量能源，据测算，工业热力装置如采用 1 米 3 岩棉，平均每小时可节省热能 2500 千卡，相当于每年节省 3 吨标准煤。如建筑上使用一吨岩棉保温，一年至少节省一吨石油。例如北京燕山石油化工公司用岩棉代替常规保温材料，在直径 50 厘米，长 1600 多米的蒸气管道上进行试验，结果表明，热损失减少 50％，隔热效率达 99％，仅此一段管道，每年可节省加热油 500 多吨。

普通棉花在常温下会着火，岩棉不会燃烧，试验证明：750℃炉内放置岩棉，也不会燃烧，到 900～1000℃时，一半岩棉才开始变形。在绝对零度（－ 273℃）时，岩棉也不变形。所以，在绝对零度到 700℃范围内，可以放心使用岩棉。

每 1 米 3 的岩棉，其重量只有几十公斤到一百公斤，所以是建筑的理想材料。岩棉对化学反应具有稳定性，无腐蚀作用。

玄武岩类与矿产的关系也很密切，特别如铜矿、铁矿、钻矿等的成因。作为高级光学仪器镜头之用的冰洲石矿物的形成也与玄武岩有关。不少作装饰之用的玛瑙的形成，也往往贮存在玄武岩的裂隙中。

有些火山喷发的熔岩属于安山岩类的，则与许多金属矿产的形成更为密切，特别是某些大型的斑岩铜矿、铁矿。至于铜、金、铅、锌、银、汞、碲诸矿的形成也与安山岩类有关。例如著名的墨西哥银矿、台湾金瓜石的金矿、智利拉科巨大的磁铁矿、山西五台山龙须沟的铜矿等，都与火山喷发的安山岩类有关。

至于安山岩类本身岩石，可作建筑石材以及化学工业上用作耐酸材料，更是很普通的。如果火山喷发熔岩属于粗面岩类，含有明矾和高岭土的话，还是理想的陶瓷原料。

少数火山喷溢的熔岩属于流纹岩类的，有利于金、银、铜矿的形成。在非金属矿中，如明矾、黄铁矿（制造硫酸的重要原料）、叶腊石（雕刻工艺美术品和图章的重要原料）、黄玉、红柱石、刚玉（经常作装饰用的宝石）、莹石（提炼氟的重要原料）等也都与流纹岩类有关。其实，这类岩石本身也是优良的建筑石材，其中的浮石，质地轻，可浮于水上，我们常在一些观赏鱼的鱼缸中见到，与金鱼藻等相衬映，使鱼缸更显诗情画意。浮石还是重要

的工业原料，如制成浮石混凝土，具有隔热、隔音性能，可作为高级的建筑材料。

火山灰也有很多用途，它是火山喷发出来的最多的物质，其颗粒微细，含有多种植物生长所需要的成分，是天然的肥料，对增加土地的肥力大有好处。像印尼、古巴、日本、中美洲等地的耕地，人工施肥较少，而作物丰收不减，究其原因，不少耕地原是昔日火山灰铺盖而成的。

火山灰还可当作天然的水泥利用，例如古罗马时代的许多宏伟的建筑物差不多都是利用当地的火山灰为原料，其胶结的坚固程度，不比现代水泥逊色。而且这种火山灰“水泥”的抗水性能特好。

从火山口喷发出来的气体，如果能够收集起来，也是宝贵的财富，成为重要的矿产资源。例如硫磺蒸气往往在火山口或温泉的边缘上凝结成硫磺矿，有些则凝成硼酸、卤砂、盐酸、氟酸等重要的化工原料。

如果提到火山的间接赐予，那就更多，与人们的生活关系更密切了。首先是地热。当今世界性能源供应比较紧张的时候，地热作为能源开发

利用的对象，已被各国政府所重视，地热发电就是主要的开发目标。地热能量的蕴藏是极丰富的，往往需以 1038 尔格计算，比地球上的化石燃料（煤、

石油、天然气之类）的全部能量大 1 亿倍，仅次于太阳能。

早在 1904 年，意大利拉尔德雷洛地热田建起了世界上第一座天然蒸气试

验电站。到 1913 年，建成一座 250 千瓦的地热电站开始运行，标志着近代一系列地热电站的开端。

从本世纪 60 年代后期开始，世界各国加速地热电站的建设步伐。据计算，在地壳深处 4～6 公里之间的热能大约相当于 600 万亿吨标准煤，这样的深度，开发的可能性是很大的，目前仅开发了其中很少的一部分，潜力很大。据 1985 年统计，世界上已建成 186 座地热电站，分布在 17 个国家里，总发

电能力为 4764 兆瓦，其中美国居首位，约有 2012 兆瓦，在建与计划建设的

有 1309 兆瓦。其他国家依次为菲律宾 894 兆瓦、墨西哥 645 兆瓦、意大利

519 兆瓦、新西兰 167 兆瓦。菲律宾境内现有 12 座活火山，预计建成地热电站后的发电量可能超过美国。其中莱特岛上的地热开发的前景最佳，约相当于菲律宾地热发电量的二分之一。印度尼西亚也是多火山的国家。地热发电的潜力很大，正在积极开发，她们打算在本世纪 90 年代初期到达世界第四位行列。我们的东邻日本，火山、地震均较多，有条件开发地热电站，她们从1966 年开始注意建设，目前已建成 10 座左右，总发电量可能达到 20 万千瓦，也许位居世界第五。其中以八丁原电站最大，发电量达 5．5 万千瓦。电站现有地热生产井 16 眼，9 眼为正常运转，7 眼备用，井深 900～1500 米，井口温度为 170℃，每小时产汽 300 吨，热水 600 吨。热气田的储热层与盖层都是第四纪更新世的火山岩。其他的地热田也大都位于火山群中，已查明可开发的约有 80 多处。

我国最大的地热区在台湾北部的大屯复式火山区，其地质条件亦与日本相同，从 1965 年开始调查勘探，已获得 13 个热气孔和热泉的具体资料，面积达 50 平方公里以上。其中有一处喷出的热气温度高达 120℃，通过打钻，还可提高温度，可达 200℃以上。据初步估计，大屯地热发电的潜力很大，可达 8～20 万千瓦。

目前我国地质工作者在大陆范围内已经勘探的地热田（区）已达 40 余

个，已发现的天然温泉露头约 2600 余处，人工热水露头约 130 处。

一些小规模的地热电站自 1970 年开始陆续建成，广东丰顺邓屋、河北怀

来、湖南汤灰以及西藏羊八井等 8 座已经发电。其中以羊八井地热电站最为

成功。羊八井位于拉萨北面约 90 公里，海拔 4300 米，周围山峰终年冰封雪盖，但这里的热水湖温度高达 92℃（当地沸点为 86℃）沸水翻腾，水花四溅、蒸气灼人。1974 年开始进行调查勘探，打了几十个钻孔，最深者达 1200 米，井口水气温度达 150℃，压力为 4 个大气压，平均流量每小时 100 吨。这里是几组断裂的交汇处，中生代的岩浆活动比较强烈，这是热源的所在。中生代岩浆岩之上，覆盖着较厚的第四系地层，把热量储藏覆盖起来，形成地热田（区）。据估计，深钻井中可获得 300℃热泉，最有利于发电，其潜在发电量可达 1 万多千瓦。

由于地热发电在经济核算、环境保护、安全生产等方面都有其优点，所以此项建设备受各国青睐。

与地热有关的，或者说与火山作用有关的另一资源，就是温泉。我国古代就有利用温泉治病的记录。

至于利用温泉灌溉田地，冬季养殖绿肥或饲料，代替燃料使温室保温，种植蔬菜瓜果，以及冬季取暖之类的设施，更是好处说不完。例如冰岛，位于北极圈附近，天气自然十分寒冷，可是在首都雷克雅未克，家家户户，温暖如春，其热能供应，全靠这里丰富的火山温泉。因为冰岛是著名的火山之国，正好位于大西洋的洋中脊上，火山喷发特多，每五年就有一次喷发，有些喷发时的延续时间也很长，其中有一火山，于 1783 年喷发，持续两年之久才告暂停。

有些温泉的矿泉水，甚至对人体的健康也大有好处。据报载：位于黄河之滨，崤山脚下的河南省陕县温塘村多年来一直谜一样地被当地流传着，本村人与一箭之遥的邻村相比，身材高大（男女小学生较普通村的身高高 3～5 厘米，体重也重 2．7～4．6 公斤），寿命长，患流行病少、患癌症病人更少

（温塘村人群总死亡率及肿瘤死亡率低于普通村）。现经中国预防医学科学院对这里进行流行病学的调查和动物试验表明：温塘村人身体高大、抗病力强、发癌率低是由于长期饮用当地温泉矿泉水的结果。因而，专家认为：如果能长期饮用，有延长寿命、增强免疫力、提高血白细胞、降低肿瘤死亡率的功效。

另一处著名的高原温泉，位于青海省西宁市之南 130 公里，与贵德相邻，有所谓贵德古八景之一的“沸泉冬温”。泉水在两山对峙的狭谷之中，当地海拔 2500 米，有 24 个泉眼流出一股晶莹透明的潺潺泉水，其中有三个从沟壁岩石裂缝中喷出，正好位于断层带上。

远在明代洪武 13 年（公元 1381 年）就有人来此治病，特别对关节炎、皮肤病有显著疗效；饮用温泉，还能治疗胃病。

1979 年当地政府在此建造温泉疗养院，不到三年时间已有 2 万多人次前来治疗，治愈率占 82％。后来，通过构造地质的调查研究，打出一眼 100 米深的高温自喷热矿泉水，喷水高出地面 19．4 米，井口温度在 93°～96°之间，高于当地开水沸点。15 分钟可煮熟鸡蛋，40 分钟可煮熟土豆，2 小时可炖熟肉类。该井每昼夜涌水量达 450 吨。水色透明，经化验鉴定，水中含有氡、钍、镭、铀等矿物质，属重碳酸盐矿泉水，很适宜于医用。

我国目前城市利用地热资源最有成绩的是天津，不仅居国内领先地位，而且在国际上也居前列。已查明的全市地热资源大约等于 13 亿吨标准煤，为

利用地热已打成地热深水井 100 多眼，试验地热发电也已获得成功。全市利用地热取暖的建筑面积已达 140 万米 2，成为世界上规模最大的地热采暖区。不仅如此，建立在天津大学的我国第一所地热研究培训中心，已成为国际性的亚太地区最大的地热科研基地，为我国以及日本、美国、德国、俄罗斯等培养地热专门人才已达 160 多名。