北极斯瓦尔巴群岛的地质科学考察记

岳中琦

今年（2019年）8月5日到18日，我参加了中国岩石力学与工程学会主办的欧亚科学家的北极联合考察。

这次考察让我亲身到达了极其向往、极其陌生、极其遥远的北冰洋和北纬78度到80度的斯瓦尔巴群岛（Svalbard Islands）。这里与北京的直线弧度距离是5000千米。我们从北京出发，飞机经停奥斯陆（Oslo），再到达斯瓦尔巴群岛的纬度78度的朗伊尔城（Longyearbyen），飞行距离至少有9000千米。之后，我们就在朗伊尔城进行地质、岩石力学与工程考察。再坐船沿北部海岸进行地质等考察，直达到纬度80度的Moffen岛。

通过实地所看到的地质考察，我体会和理解了，这里是大陆地壳的一个组成部分。在这篇博文中，我将先介绍这里的岩石。再介绍这里的煤碳开采。之后，再介绍这里的煤碳开采的瓦斯爆炸事件。主要是用我在现场的照片来做这些介绍。如下图所示，沉积岩（砂岩、粉砂岩、泥岩）在朗伊尔城和巴尔伦堡大量见到。石灰岩、白云岩和大理岩在中部的新奥勒松大量见到。变质岩（片麻岩）和火成岩在北部的Nordvest-Spitsbergen 国家野外公园大量见到。

这些岩石的具体情况可见以下照片。

煤层在沉积岩中广泛存在，煤层数可达7层。煤的开采和使用可参见以下照片。

煤碳开采的瓦斯爆炸事件是在新奥勒松（Ny-Alesund）镇见到的。距介绍，这里在1916年开始了地下采煤。大约到1920年，这里就成了一座采煤镇。在1924年开采了9万5千吨煤。在1917到1929年之间，8位煤矿工人死于（瓦斯）矿难。1933年挪威政府接管了这里煤矿。二战前后，采煤停止。在1945年又开始采煤。在1950年后期，挪威政府现代化这里的采煤技术。但是，在1962年11月5日，最严重的瓦斯（甲烷）爆炸事件发生了。21名矿工死亡，其中11位矿工的遗体从来没有找到。之后，在1963年夏天，煤矿就关闭了。之后，这里就成了北极科学考察和研究基地了。其中包括中国北京黄河站。

在斯瓦尔巴群岛的西北海岸线上所看到的岩石可以进一步地与这里的地质图进行对比和研究。

这些裸露在山坡地表的沉积岩地层和古老的火成岩变质岩结晶基地，让我感到，这里岩石是属于陆壳岩石。它们是被强烈抬升到四周海平面以上的。再通过Google地球，可知道，这斯瓦尔巴群岛与欧洲陆地连接这斯瓦尔巴群岛与欧洲陆地连接的、宽度大于650千米的海水深度在300米以内。因此，它们应该是属于欧洲大陆架一部分。群岛的西部才是3000到4000米深的深海北极洋洋壳。

那么，斯瓦尔巴群岛和附近的陆壳为什么会抬升呢？难道是其地壳深部存在厚层极高压甲烷气体吗？这些极高压气体顶起、隆起、抬起了上部地壳岩石吗？这里可能还没有开采石油和天然气的资源。

最后，我要再次感谢中国科学技术协会科普部、中国岩石力学与工程学会和中国自然科学基金！

2019年12月26日16:20写成于香港大学602办公室