琼北玛珥火山的结构特征及其对喷发历史和火山灾害的启示

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作   者：

何衍鑫;  田伟;  刘平平;  刘建平;  崔亚圣;  张朝鲲;  许鑫; 

作者机构：

湖北省地质科学研究院;  重庆科技大学石油与天然气工程学院;  资源与生态环境地质湖北省重点实验室;  北京大学地球与空间科学学院; 

关键词：

爆炸点迁移;  形态学;  火山灾害;  琼北地区;  喷发历史;  玛珥火山; 

期刊名称：

岩石学报

i s s n：

1000-0569

年卷期：

2024 年 07 期

页   码：

2103-2121

摘   要：

作为陆地和海岛上第二常见的火山类型，玛珥火山相关区域内生活着大约10%的世界人口，因此玛珥火山灾害研究具有重要科学意义。琼北地区发育的第四纪玛珥火山，是天然的研究对象。根据琼北地区卫星影像、数字高程模型和实地测量结果，确定了11座玛珥火山的形态学特征。结果表明，琼北地区玛珥火山具圆形、椭圆形和三联点形三类平面形态，其面积0.01～3.42km~2,周长0.43～6.64km,平均直径128～2128m,深度8～50m,喷出物体积(致密岩石当量，DRE)共计2.2km~3,初始岩浆碎屑体积(DRE)共计1.7km~3,爆炸能量1.2×10~(13)～6.4×10~(16)J,能量转换率则在1%～2%之间。玛珥火山活动可分成三期，第一期杨花岭、儒黄岭和那有岭的火山活动持续了6.35～0.11kyr;第二期陈永岭、石岭、罗经盘、玉墩岭和同类岭的火山活动持续了1.06～0.02kyr;第三期好秀岭、双池岭东岭和西岭的火山活动持续了仅16～0.3yr。石山-永兴一带的区域应力场控制着玛珥火山的拉伸方向。根据最新一期火山爆炸点的侧向迁移轨迹预测下一次爆炸点位于双池岭西岭向西约100～200m处。玛珥火山灾害类型多样，有地震、火山灰云、火山灰空落沉积、基浪涌流、火山弹和火山块喷射、火山泥流、火山气体和身体心理创伤等。喷发情景建模表明琼北火山喷发所产生的火山灰影响区域包括我国海南北部、广东和广西南部、台湾南部，以及越南东部，具体影响范围取决于喷发特征和实时气候。综上所述，我们制定了琼北火山灾害的危险性区划图，并建议对全国火山进行详细形态学调查，建立有代表性的典型案例，作为预测未来火山爆发、预防火山灾害的参考指南。