琼北晚第四纪火山锥体形貌与喷发机制

摘要：

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Sco h-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(Strom-bolian)-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.

关键词：数字高程模型、火山锥体、喷发机制、晚第四纪、琼北

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分类号：P317.3(大地（岩石界）物理学（固体地球物理学）)

资助基金：中国地震局地质研究所基本科研业务专项;国家自然科学基金

在线出版日期：2023-01-04（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共21页

页码：1107-1127