摘要: 以雷琼火山群海南岛儋州地区峨蔓镇的兵马角海岸火山为研究对象,在卫星影像及无人机影像数据解译基础上,对海岸火山锥不同位置的典型剖面进行研究,分析火山喷发序列,并利用显微镜及扫描电镜分析碎屑物成因,再现火山喷发物理过程。兵马角剖面存在三类玄武质碎屑。第一类碎屑整体呈绳状、树根状,经历明显塑性变形,碎屑内部气孔构造极发育,代表纯岩浆爆破喷发成因。第二类碎屑表壳之下呈蜂窝状细密气孔构造,表面龟裂与广泛的脆性破裂支持其经受过淬火作用;内部仍保留的气孔构造说明其内部可能没有受到影响,以上证据支持该类碎屑形成于中度的水-岩浆相互作用。第三类碎屑有强烈塑性变形特征,表面大量出现龟裂纹;内部碎裂为大量薄皮碎屑并重新胶结,不规则气孔或空腔占碎屑的绝大部分,说明该类碎屑形成于相对较强的水-岩浆相互作用。兵马角剖面显示,兵马角火山喷发于滨海环境,具有水下火山向陆上火山过渡的特点。火山活动早期发生水下“火喷泉”式喷发,在水下构筑火山碎屑堆积,主要由第三类碎屑构成。碎屑松散无层理,粒度分选不明显,其中出现大量有塑性变形的气孔构造极其发育的黑色熔岩浆屑。火山活动的中期,当碎屑堆积物高出水面时,火山作用转变为射汽岩浆喷发,产生具有明显平行层理与交错层理的涌流凝灰岩,以第二类碎屑为主。火山活动晚期以斯通博利型-夏威夷型喷发为主,形成黑色、砖红色不同熔结程度的集块岩,含有大量第一类碎屑。火山喷发最终过渡为熔岩溢流,形成熔岩台地。根据兵马角火山喷发物理机制,推测未来潜在的滨海火山喷发灾害包括水下“火喷泉”、射汽岩浆喷发成因的涌流、弹道喷射坠落的火山弹、熔岩喷泉以及熔岩流。其中涌流可能贴海平面高速运动,影响火口周边10km范围,是最有威胁的火山喷发灾害类型。