琼北晚第四纪火山锥体形貌与喷发机制

作者：冯晶晶; 赵勇伟^*; 李霓; 陈正全; 王丽竹; 刘永顺; 聂保锋; 张学斌

来源：地震地质, 2022, 44(05): 1107-1127.

• 数字高程模型
• 火山锥体
• 喷发机制
• 晚第四纪
• 琼北

文中以琼北峨蔓、海口等地200ka以来喷发形成的38座火山为研究对象，基于Google Earth高分辨率遥感卫星影像及ALSO(12.5m)数字高程模型(DEM)数据，并基于无人机倾斜摄影测量生成的高精度、高分辨率数字正射像图(DOM)和数字高程模型(DEM)数据，详细测量了锥体形态，对其形态进行定性和定量研究。文中提出了一种新的方法：“Scoh(火山锥水平截面积)-Hh(锥体山顶至截面垂直距离)法”,可精确分析琼北锥体形态上的差异。研究表明，在Scoh-Hh投图中，根据曲线的不同，火山锥体总体可分为3类：1)曲线坡度较小，Average(Hh/Scoh)h>3m=0～0.6,区内约有22%的锥体属于该类型；2)曲线坡度较陡，Average(Hh/Scoh)h>3m=1.0～6.0,区内约有65%的锥体属于该类型；3)曲线坡度最陡，Average(Hh/Scoh)h>3m=4.0～12.0,区内约有13%的锥体属于该类型。野外地质调查证实，第1类火山锥以罗经盘为代表，由火山砾、火山灰、围岩碎屑构成，具有平行层理，属于凝灰岩环(tuff ring)型锥体，为射汽岩浆喷发(phreatomagmatic erutpion)成因。第2类火山锥以马鞍岭为代表，由火山弹、熔岩饼等岩浆爆破成因的火山碎屑组成，属斯通博利型(Strombolian)-夏威夷型(Hawaii)火山喷发成因。第3类火山锥以笔架岭火山为代表，多由直径> 30cm的熔岩块构成，推测为侵出成因(extrusion)。研究表明，不同喷发类型形成的火山锥具有不同的形态特征，这些形态差异可以准确地反映在Scoh-Hh曲线中。因此，利用该方法基于火山锥高精度DEM数据可能能够限定火山喷发的类型，这对于高效统计确定大型火山群的喷发类型、评估火山喷发灾害类型和灾害预期提供了一个新的研究思路。

• 单位
  中国地震局地质研究所; 首都师范大学