地震地质

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

单位：1)中国地震局地质研究所, 吉林长白山火山国家野外科学观测研究站, 北京 1000292)首都师范大学, 资源环境与旅游学院, 北京 1000483)天津市地质调查研究院, 天津 300191

关键词：数字高程模型,火山锥体,喷发机制,晚第四纪,琼北,

基金：中国地震局地质研究所基本科研业务专项(IGCEA1717); 国家自然科学基金(41872255)

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。

来源：2022年第5期

《地震地质》期刊编辑部

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