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图说地球｜永恒火焰瀑布

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永恒火焰瀑布火苗特写（Wikipedia，2009）

永恒火焰瀑布

瀑布所在位置示意图

（Google Maps，2020）

永恒火焰瀑布（Eternal Flame Falls）位于美国纽约州西部栗树岭公园（Chestnut Ridge Park）的页岩溪保护区内（Shale Creek Preserve），位置坐标为（42° 42′ 6.35″ N, 78° 45′ 6.15″ W）。瀑布底部的一个小石窟内有页岩气渗流出，将其点燃即可产生常年不灭的小火焰，这种独特的景色，堪称现代版的“水与火之歌”，因此吸引大批游客前来打卡。

页岩气是指主体位于暗色泥页岩或高碳泥页岩中, 以吸附或游离状态为主要存在方式的连续型天然气聚集。其主要成藏方式为：有机质生气或油裂解成气，天然气先在有机质孔内表面饱和吸附；之后解吸扩散至基质孔中，以吸附、游离状态原位饱和聚集；过饱和气初次运移至上覆无机质页岩孔中；气再饱和后，二次运移形成气藏。

因页岩中普遍石英含量较高，岩石脆性较强，故在复杂地应力作用下容易发育天然裂缝，当天然裂缝与外界沟通良好时，气体易在压差作用下向外界渗流。据研究显示，永恒火焰瀑布火苗处每天渗流出约1kg以上源自上泥盆纪（Upper Devonian）的莱茵街页岩（Rhinestreet Shale）的甲烷和乙烷等可燃气体。另外，世界上第一口商业页岩气井于1821年由William Hart在纽约州Fredonia地区泥盆系页岩中钻成，深度为27英尺，对后世影响深远。

页岩原始沉积环境（a）-（d）海相沉积，（e）-（h）陆相沉积（Arthur MA等，1994）

页岩气原位“滞留成藏”机理

（邹才能等，2010）

莱茵街组页岩中发育的天然裂缝

（David等，2004）

钻采黑色页岩岩芯浸水后从微裂隙不断向外释放天然气

（姜福杰等，2012）

栗树岭公园永恒火焰附近从北到南的地层剖面

（Osborn and McIntosh, 2010)

溪水较少时的瀑布与火苗

（Kim Carpenter，2014）

游客与雨水充沛时的瀑布合影文章来源：《地学前缘》网址: http://www.dxqyzz.cn/zonghexinwen/2020/0907/336.html