張柳毅 李 霓 趙勇偉 曹園園 龔麗文
(中國(guó)地震局地質(zhì)研究所,活動(dòng)構(gòu)造與火山重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室,北京 100029)
騰沖火山區(qū)位于中國(guó)西南地區(qū)云南省境內(nèi),橫斷山脈南段高黎貢山西側(cè),本文研究區(qū)的地理坐標(biāo)為98°22′~98°36′E,25°00′~25°18′N(xiāo)。騰沖火山區(qū)是中國(guó)最年輕的火山區(qū)之一,在東西寬50km、南北長(zhǎng)90km范圍內(nèi)共有70余座較明顯山體的火山。其中,火山機(jī)構(gòu)保存完整的25座,火山錐與火山口不明顯的18座,其余25座保存較差,但仍可見(jiàn)火山山體(劉嘉麒,1999;皇甫崗等,2000)。前人根據(jù)火山噴發(fā)類(lèi)型、巖性、時(shí)代、地域等特點(diǎn),各自從不同角度將騰沖火山區(qū)新生代火山劃分為7個(gè)火山群(姜朝松,1998)。本區(qū)新生代活動(dòng)分期存在多種方式,主要由于不同時(shí)代、不同研究者所采用的資料及分期方法的不一,但對(duì)于其新老關(guān)系的意見(jiàn)基本一致,火山活動(dòng)時(shí)間為上新世至全新世(穆治國(guó)等,1989;從柏林等,1994;樊祺誠(chéng)等,1999)。騰沖火山區(qū)新期火山噴發(fā)較多,火山機(jī)構(gòu)完整,熔巖地貌清晰完好,這些自然條件為衛(wèi)片遙感解譯提供了良好的基礎(chǔ)。
近年來(lái),隨著地理信息系統(tǒng)(GIS)技術(shù)的不斷發(fā)展,利用GIS平臺(tái),結(jié)合高分辨率衛(wèi)星影像及數(shù)字高程模型(DEM),進(jìn)行不同層次地形地貌分析研究的新方法逐漸獲得應(yīng)用(劉少鋒等,2005;張會(huì)平等,2006;龍恩等,2007;付碧宏等,2008),與傳統(tǒng)的結(jié)合地質(zhì)、地形圖進(jìn)行野外地質(zhì)工作相比,其在3維可視化、整體地貌參數(shù)提取、地形分析上具有突出的優(yōu)勢(shì)。在火山區(qū)地形地貌研究領(lǐng)域,此類(lèi)技術(shù)的應(yīng)用相對(duì)較少。本文以GIS為技術(shù)支持,結(jié)合前人研究成果及詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查,探討性地將地理信息系統(tǒng)與騰沖火山區(qū)的地貌研究相融合,通過(guò)WorldView-2高分辨率衛(wèi)星影像及ASTER GDEM(V1)數(shù)據(jù),對(duì)火山地形地貌特征、構(gòu)造地貌特征進(jìn)行初步探討。
研究區(qū)地處印度板塊與歐亞板塊碰撞帶的東緣,橫斷山脈南端,其基底巖系為元古界高黎貢山群。強(qiáng)烈的擠壓應(yīng)力使得火山活動(dòng)及地貌形態(tài)主要受SN向構(gòu)造控制,火山噴發(fā)往往造成原始地貌的極大改變,大規(guī)模的巖漿噴溢和火山碎屑噴發(fā)物覆蓋老地層,造成復(fù)雜的疊置關(guān)系。巖漿冷卻后形成不規(guī)則的熔巖地貌,加之原始花崗巖地形多變,給野外實(shí)地考察帶來(lái)極大的不便。因此,合理有效地利用衛(wèi)片解譯和DEM提取火山地貌特征、錐體形態(tài)、火山機(jī)構(gòu)參數(shù),并對(duì)火山區(qū)斷裂展布、斷裂參數(shù)及與火山制約關(guān)系進(jìn)行解譯,將大大減少野外工作量,并給野外實(shí)地考察提供有利指導(dǎo)。本文使用的遙感衛(wèi)星影像及數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)參數(shù):
(1)遙感衛(wèi)星影像為美國(guó)數(shù)字全球(Digital Globe)公司W(wǎng)orldView-2高分辨率商業(yè)衛(wèi)星拍攝的全色波段(0.445~0.90μm)數(shù)據(jù),影像地面分辨率為0.61m。
(2)數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)是利用ASTER GDEM(V1)的數(shù)據(jù)進(jìn)行加工而成,數(shù)據(jù)時(shí)期為2009年,投影坐標(biāo)為UTM/WGS84,空間分辨率為30m。數(shù)據(jù)來(lái)源于中國(guó)科學(xué)院計(jì)算機(jī)網(wǎng)絡(luò)信息中心國(guó)際科學(xué)數(shù)據(jù)鏡像網(wǎng)站(http:∥datamirror.csdb.cn)。
研究區(qū)地貌組成上包括植被、河流水系、第四紀(jì)農(nóng)田、花崗巖山體、火山錐、熔巖臺(tái)地及斷裂構(gòu)造等。影像的分辨率及清晰度將直接影響地貌的識(shí)別和區(qū)分,本文選取WorldView-2全色波段(0.445~0.90μm)作為平面解譯信息源,其地面分辨率為0.61m。該圖像影像清晰,區(qū)內(nèi)線(xiàn)性、環(huán)形構(gòu)造明顯,植被及巖石紋理、色調(diào)、圖案差異細(xì)微,微地貌特征突出。由于衛(wèi)星影像主要獲取的是輪廓、線(xiàn)性、面狀等2維屬性,其在空間屬性解譯上存在缺陷,故再選取DEM對(duì)火山坡度、地形高程、火山機(jī)構(gòu)參數(shù)進(jìn)行提取,從而估算火山熔巖流及錐體的空間面積、體積,這對(duì)于反推火山總體噴發(fā)量、造錐碎屑物總量,還原熔巖流噴發(fā)時(shí)的流動(dòng)方向,判斷火山災(zāi)害影響范圍將起到定量的指導(dǎo)作用。
在遙感影像上,不同地物的特征存在差異,火山群影像特征的形成與區(qū)域的地質(zhì)、地貌、水文、植被和土壤等因素相關(guān)(李福田等,2003)。解譯標(biāo)志的建立是基于不同地物的特征差異,就本區(qū)而言,解譯標(biāo)志建立的主要根據(jù)和目的為:確定火山錐、熔巖流的空間分布范圍,圈定不同火山的熔巖流,接觸界線(xiàn);判別區(qū)分花崗巖、老地層、火山碎屑巖和第四紀(jì)火山巖;勾畫(huà)斷裂構(gòu)造展布范圍,探討其與火山分布的相互關(guān)系。具體解譯標(biāo)志見(jiàn)表1和圖1,解譯結(jié)果見(jiàn)圖2。
表1 研究區(qū)遙感解譯標(biāo)志Table 1 Remote sensing interpretation signs of the study area
騰沖火山區(qū)火山眾多,規(guī)模不一,對(duì)單一火山進(jìn)行一一描述意義不大。因此,本文基于上述遙感解譯的結(jié)果及野外實(shí)地踏勘,對(duì)區(qū)內(nèi)新期噴發(fā)的、典型的火山地貌進(jìn)行劃分歸類(lèi)(表2),并對(duì)其地貌特征進(jìn)行描述。
研究區(qū)火山碎屑噴發(fā)物的分布極廣,多分布于大小六沖、尖山、余家大山等地。前人將此類(lèi)火山的巖性定為角閃英安巖、英安質(zhì)安山巖、安山質(zhì)英安巖、角閃輝石英安巖等(姜朝松,1998)。根據(jù)野外實(shí)地踏勘和采樣,我們認(rèn)為此類(lèi)火山噴發(fā)物的主體巖性歸屬于火山碎屑巖更合理,主要判斷依據(jù)有:1)巖石由巖屑和礦物碎屑組成,碎屑形狀不規(guī)則,混雜堆積、分選性差,成分及結(jié)構(gòu)變化大,產(chǎn)狀不一。2)巖石手標(biāo)本常見(jiàn)透鏡狀、焰舌狀以及其他壓扁拉長(zhǎng)狀的變形玻屑和漿屑,發(fā)育火山碎屑巖中常見(jiàn)的層理構(gòu)造,如遞變層理、斑雜構(gòu)造、平行構(gòu)造和假流紋構(gòu)造。3)巖石薄片鏡下觀(guān)察可見(jiàn)巖屑、晶屑及玻屑構(gòu)成薄片主體,巖屑呈火焰狀、撕裂狀、樹(shù)枝狀、紡錘狀、條帶狀等;晶屑具有不規(guī)則晶形及港灣狀熔蝕外形,可見(jiàn)沿節(jié)理破裂;玻屑出現(xiàn)普遍,形狀多樣,有弧形、鐮刀形、月牙形、雞骨狀、管狀、不規(guī)則尖角狀等,薄片鏡下可見(jiàn)玻璃質(zhì)結(jié)構(gòu)、凝灰結(jié)構(gòu)、熔結(jié)結(jié)構(gòu)、碎屑熔巖結(jié)構(gòu)等。在噴發(fā)時(shí)代上,此類(lèi)火山屬于上新世、早更新世和中更新世(劉若新,2000)。
依據(jù)火山地貌及噴發(fā)規(guī)模的差異,將碎屑巖類(lèi)火山地貌分為2類(lèi):
圖1 研究區(qū)遙感解譯標(biāo)志影像特征Fig.1 Imaging features of remote sensing interpretation signs in the study area.
Ⅰ型火山地貌,以大六沖、小六沖和余家大山為代表,其特征為單個(gè)火山,噴發(fā)規(guī)模龐大,火山錐保存較好,不發(fā)育圓形火口?;鹕藉F體堅(jiān)陡挺立,以錐體為中心向四周發(fā)育放射狀高大山脊,山脊延伸較遠(yuǎn)(圖3)。由于噴發(fā)時(shí)代較早,經(jīng)歷長(zhǎng)期雨水侵蝕作用后,山脊兩側(cè)發(fā)育沖溝、水系,衛(wèi)星影像上以放射狀水系發(fā)育為典型特征。野外實(shí)地踏勘發(fā)現(xiàn)Ⅰ型火山在巖性組成上可分為火口相、近源相、中源相及遠(yuǎn)源相。火口相火山巖分布于火山錐體頂部,出露范圍較小,巖性偏向于熔巖。近源相火山巖分布于山腰與錐體頂部之間,地貌上表現(xiàn)為短小的擠出成因山脊,在其前緣及兩側(cè)發(fā)育定向密集破碎節(jié)理,巖性上介于熔巖與碎屑巖之間。中源相主要表現(xiàn)為放射狀高大山脊,巖性為火山碎屑巖,礦物結(jié)晶粒度較大,山脊前緣巖石露頭中發(fā)育典型的球狀風(fēng)化現(xiàn)象,巖石產(chǎn)狀不一,不具定向性。遠(yuǎn)源相火山巖分布于火山周?chē)屯莸貛?,火山巖礦物結(jié)晶顆粒明顯變小,巖性為凝灰?guī)r,巖石水平層理發(fā)育。
Ⅱ型火山地貌,以來(lái)鳳山、小米坡、花坡頭為代表,其特征為單個(gè)火山,規(guī)模較小,火山錐體坡度平緩,不發(fā)育放射狀山脊。其影像特征為圓形、近圓形淺色調(diào)隆起山丘,不存在圓形火口,錐體直徑較小,沖溝水系不發(fā)育,但人為改造嚴(yán)重,錐體大部分區(qū)域被農(nóng)田與植被覆蓋。Ⅱ型火山風(fēng)化較為嚴(yán)重,其表面很難見(jiàn)到新鮮露頭,在來(lái)鳳山錐體側(cè)面人工采場(chǎng)中發(fā)現(xiàn),火山碎屑熔結(jié)程度較強(qiáng),水平層理極為發(fā)育,巖性為凝灰?guī)r,但礦物顆粒結(jié)晶較好。
圖2 研究區(qū)遙感解譯圖Fig.2 Remote sensing interpretation in the study area.
區(qū)內(nèi)新期噴發(fā)的火山主要為此類(lèi)火山,噴發(fā)時(shí)代為中更新世和全新世,火山巖類(lèi)型以粗安巖為主,少量玄武質(zhì)粗安巖和粗面玄武巖(樊祺誠(chéng)等,1999)。依據(jù)火山地貌及噴發(fā)規(guī)模差異,將熔巖火山地貌分為2類(lèi):
表2 騰沖火山區(qū)典型火山錐特征Table 2 Characteristics of typical volcanoes in Tengchong area
圖3 大、小六沖火山DEM地貌特征Fig.3 DEM of Daliuchong and Xiaoliuchong volcanoes.
Ⅲ型火山地貌。以黑空山、老龜坡、馬鞍山、打鶯山等新期火山為代表,其影像特征為:火山由火山錐及面狀展布的熔巖流構(gòu)成,除打鶯山外其余火山錐體矮小,多顯示為同心圓狀淺褐色丘包,內(nèi)圈是火口,外圍為錐體,錐體高出熔巖表面30~150m,并且錐體上常見(jiàn)溢出口?;鹂趦?nèi)陷,呈漏斗狀,深20~80m,火口內(nèi)壁陡,部分火口內(nèi)可見(jiàn)積水。錐體植被覆蓋較茂密,水系不發(fā)育,顯示新期火山噴發(fā)的特征。打鶯山火山系多期熔巖流復(fù)合而成,錐體高大聳立,主火口垣構(gòu)成區(qū)內(nèi)最高的熔巖類(lèi)火山,主錐體西北側(cè)發(fā)育一寄生火山錐(大埡口)。打鶯山火山經(jīng)歷4期造錐過(guò)程(劉若新,2000),這使得其錐體規(guī)模龐大,有別于其他火山。Ⅲ型火山普遍發(fā)育大面積的熔巖地貌,熔巖流表面稍有起伏,總體平緩。巨型巖垅、前鋒與側(cè)翼地貌完好,熔巖流前鋒沿谷地流動(dòng)常形成熔巖舌,舌面具流動(dòng)波紋,熔巖流與周?chē)孛驳倪吔缜逦杀妗H蹘r流局部發(fā)育漲裂脊、拗陷槽、熔巖隧道、熔巖塌陷與熔巖冢等熔巖構(gòu)造微地貌,在衛(wèi)星影像上表現(xiàn)為凹凸不平、色調(diào)深淺不一的斑點(diǎn)、長(zhǎng)條和溝谷。熔巖流內(nèi)部不發(fā)育水系,部分開(kāi)墾為農(nóng)田,還可見(jiàn)公路。Ⅲ型火山中部分火山如馬耳山、交椅凹等由于形成時(shí)代較早,與新期火山相比,這些火山的火山機(jī)構(gòu)已遭破壞,火山口已不明顯。在衛(wèi)星影像上僅見(jiàn)低矮的圓丘形錐體,基本看不出火口形態(tài),錐體與熔巖流之間的界線(xiàn)模糊。由于經(jīng)歷長(zhǎng)期的風(fēng)化作用,熔巖流面狀形態(tài)、微地貌不清晰,熔巖流與周?chē)孛策吔缒:?,大部分區(qū)域被第四系松散沉積物所覆蓋,經(jīng)后期人工改造為莊稼地。
Ⅳ型火山地貌。以大小姊妹湖為代表,由低平火口及面狀熔巖流組成,火口渾圓,內(nèi)積水,其影像特征表現(xiàn)為淺色調(diào)灰白圓形圖案,在地貌特征上接近于熔巖湖。熔巖地貌低平,基本被后期農(nóng)田和房屋所覆蓋。
地形特征分析是地貌研究的重要組成部分,它以數(shù)字地形圖像數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),結(jié)合詳細(xì)的野外地質(zhì)調(diào)查,通過(guò)地形高程、地形坡度、地形剖面等分析手段,建立研究區(qū)的地貌特征屬性。本文以騰沖火山區(qū)數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù)為基礎(chǔ),劃分不同地貌單元(圖4),并分析地貌特征屬性。研究區(qū)地貌單元在巖性組成上包括玄武巖、安山巖、集塊巖、凝灰?guī)r、花崗巖、砂巖、第四系松散沉積物等,從大類(lèi)上可歸類(lèi)為熔巖、火山碎屑巖、老地層(包含花崗巖)及第四系松散沉積物4類(lèi)。利用地形面積分析計(jì)算出各巖類(lèi)所占面積百分比(表3)。
圖4 研究區(qū)數(shù)字高程模型(DEM)Fig.4 Digital elevation model of the study area.
坡度作為地形特征分析和可視化的基本要素,直接反映地表起伏及熔巖流區(qū)域性分布形態(tài)。本文應(yīng)用ArcGIS 9.2的3D Analyst模塊下的Surface Analyst工具,根據(jù)研究區(qū)的DEM計(jì)算坡度,生成坡度圖(圖5)。
研究區(qū)的地表坡度具有以下特征:1)碎屑巖類(lèi)火山分布區(qū)域的地表坡度變化范圍大,達(dá)25°~62°,地形不規(guī)則程度高,高角度長(zhǎng)垅形特征明顯;2)熔巖型火山錐體與熔巖流坡度相差較大,熔巖流坡度范圍4°~8°,內(nèi)部坡度呈帶狀階梯式變化,變化范圍8°~12°,錐體坡度范圍為25°~62°,火口垣呈環(huán)形分布;3)第四紀(jì)農(nóng)田地表平緩,坡度為0°~4°;4)花崗巖等老地層坡度變化極大,變化范圍4°~62°,高角度地形與低角度地形無(wú)規(guī)律交叉分布;5)斷裂兩側(cè)坡度差異明顯,斷裂以高角度(39°~62°)線(xiàn)性展布為特征。地表坡度分析可看出,研究區(qū)火山主要分布于盆地中央低坡度區(qū)域,東西兩側(cè)分別由高坡度深大斷裂及花崗巖山體組成,盆地南北兩側(cè)的坡度變化明顯小于中部,中部地區(qū)早期噴發(fā)的碎屑巖類(lèi)火山因具有更強(qiáng)的爆破性,形成高聳的錐體,地表坡度明顯大于晚期的熔巖型火山。
表3 研究區(qū)主要地貌單元面積統(tǒng)計(jì)Table 3 Surface area statistics of major geomorphic units in the study area
圖5 研究區(qū)DEM提取坡度圖Fig.5 Slope extraction analysis of the study area based on DEM.
圖6 研究區(qū)地形剖面分析(1~6為自南向北的剖面線(xiàn)編號(hào))Fig.6 Topographical profiles in the study area.
研究地形剖面,通常以線(xiàn)代面進(jìn)而研究區(qū)域的地貌形態(tài)、輪廓形態(tài)、地勢(shì)變化以及地表切割強(qiáng)度等特征(胡鵬等,2002)。在研究區(qū)從南向北等間距分別做6條剖面線(xiàn)(剖面線(xiàn)位置見(jiàn)圖4),剖面線(xiàn)完整覆蓋研究區(qū)火山錐體、熔巖、火山碎屑巖、花崗巖及河流溝谷等不同地貌單元。通過(guò)高程剖面分析(圖6)可知,研究區(qū)地貌單元縱向上存在明顯分層,根據(jù)高度的不同,大致劃分為4級(jí)地貌面:第Ⅰ級(jí)地貌面主要分布于海拔2 000m以上的高山地帶,由花崗巖老地層形成的山脊、碎屑巖類(lèi)火山及個(gè)別熔巖型火山錐頂面構(gòu)成,在區(qū)域上主要分布于研究區(qū)的西北部及中部;第Ⅱ級(jí)地貌面主要分布于海拔1 750~2 000m之間的亞高山地帶,由新期噴發(fā)的火山錐、部分老期碎屑巖類(lèi)火山錐、花崗巖山體邊緣等構(gòu)成,在區(qū)域上分布較為分散;第Ⅲ級(jí)地貌面主要分布于1 500~1 750m之間的低山帶,由新期噴發(fā)火山的熔巖臺(tái)地所構(gòu)成,在區(qū)域上主要分布于研究區(qū)的西南部與北部,其中北部的大、小空山一帶的熔巖地貌還呈現(xiàn)西高東低的特征;第Ⅳ級(jí)地貌面主要分布于1 500m之下地帶,由農(nóng)田、房屋、水渠及河流等人工設(shè)施構(gòu)成,分布于研究區(qū)騰沖盆地的平坦低洼地帶??傮w上,研究區(qū)地形高程上呈現(xiàn)西高東低,中部高、南北低的特征,這主要與原始地貌、盆地構(gòu)造演化、后期火山巖漿活動(dòng)相關(guān)。
騰沖地區(qū)的火山巖主要分布于高黎貢山隆起帶西側(cè)的區(qū)域內(nèi),上新世以來(lái)處于SN向右行剪切作用導(dǎo)致NNE—NE向的剪切-拉張構(gòu)造環(huán)境,區(qū)內(nèi)不同類(lèi)型的斷層總體以正斷層為主(王瑜,1999)。剪切-拉張的構(gòu)造環(huán)境及正斷層的發(fā)育造就了騰沖斷陷盆地的構(gòu)造特征,盆地東側(cè)大型正斷層(大盈江斷裂)控制整體地勢(shì),形成西高東低的地形高程特征。這一階段的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)成為第Ⅰ級(jí)地貌面發(fā)育的主要控制因素,奠定了地貌面特征形態(tài)的基礎(chǔ)。區(qū)內(nèi)SN向構(gòu)造帶為主的構(gòu)造格局制約火山的噴發(fā)展布特征,早期噴發(fā)的大六沖、小六沖等碎屑巖類(lèi)火山,爆炸噴發(fā)動(dòng)力極強(qiáng),形成高聳山體,居于盆地中部。此時(shí)期火山的噴發(fā)及對(duì)盆地地貌的改造成為第Ⅰ、Ⅱ級(jí)地貌面發(fā)育的控制因素之一。后期噴發(fā)的黑空山、大空山、馬鞍山等熔巖火山,噴發(fā)動(dòng)力減弱,巖漿溢流為主,形成廣闊的熔巖臺(tái)地,此時(shí)期的巖漿活動(dòng)成為第Ⅲ級(jí)地貌面發(fā)育的主要控制因素。不同級(jí)別地貌面的劃分直接反映和反演了騰沖火山區(qū)的構(gòu)造演化及火山活動(dòng)的階段性特征,其地質(zhì)意義可歸結(jié)為盆地的演化及構(gòu)造發(fā)育直接影響和制約火山活動(dòng)的強(qiáng)弱,火山活動(dòng)又進(jìn)一步改造了盆地的地形地貌,造成地形地貌高程的分層。
自新生代以來(lái),印度板塊向北強(qiáng)烈運(yùn)動(dòng),使得青藏高原塊體受到SN向擠壓,內(nèi)部成近EW向條帶狀隆起,并導(dǎo)致青藏高原東段發(fā)生“逃逸”,使得川、滇西部地區(qū)派生出近EW擠壓應(yīng)力場(chǎng)。地處橫斷山脈南端的騰沖地區(qū),在擠壓應(yīng)力場(chǎng)作用下,產(chǎn)生SN向?yàn)橹鞯臉?gòu)造格局。騰沖火山區(qū)的斷裂主要有SN向斷裂及配套的NW向、NE向斷裂(姜朝松等,1998;王瑜,1999)。
衛(wèi)星圖片及DEM解譯表明,騰沖火山區(qū)火山展布方式明顯受SN向斷裂制約,其中固?hào)|-騰沖斷裂控制新期噴發(fā)火山的錐體排布,衛(wèi)星圖片上表現(xiàn)為黑空山、大空山、小空山、龍虎山、馬耳山SN向的火山口線(xiàn)性排布(圖2)。打鶯山-老龜坡斷裂經(jīng)過(guò)的花崗巖地區(qū)呈現(xiàn)SN向線(xiàn)性小山脊及丫口地貌。屈家營(yíng)-馬鞍山斷裂在衛(wèi)片上呈現(xiàn)清晰的線(xiàn)性條帶,在槽子地、老龜坡熔巖流中發(fā)育一系列斷層陡坎,陡坎高差數(shù)m至10余m,表明此斷裂的活動(dòng)時(shí)間晚于老龜坡的噴發(fā)時(shí)間。來(lái)鳳山-馬鹿塘斷裂在來(lái)鳳山火口西側(cè)有較好的線(xiàn)性構(gòu)造顯示。研究區(qū)內(nèi)線(xiàn)性標(biāo)志最明顯的是大盈江斷裂,它是一條規(guī)模較大、逐漸發(fā)育起來(lái)的斷裂,總體呈NE向展布,斷裂兩盤(pán)高差達(dá)50~200m,斷面傾向NW,傾角很陡,為左旋壓扭性活動(dòng)為主的大斷裂(姜朝松等,1998)。區(qū)內(nèi)大部分次一級(jí)小斷裂影像特征不明顯,主要是由于后期的植被覆蓋及人工改造。
從區(qū)域上看,斷裂展布與火山活動(dòng)之間存在密切聯(lián)系,火山活動(dòng)繼承了斷裂的展布模式,又進(jìn)一步改變了斷裂的原始規(guī)模。構(gòu)造演化與火山活動(dòng)的交替進(jìn)行,斷裂發(fā)育與巖漿活動(dòng)的相互制約,成為騰沖火山區(qū)地形地貌改變的主要原因。
基于WorldView-2高分辨率遙感衛(wèi)星影像,對(duì)騰沖新生代火山群地形地貌特征進(jìn)行遙感解譯是行之有效的方法。它彌補(bǔ)了野外工作中因植被茂密而無(wú)法整體把握火山地貌的不足,在研究火山群的火山錐形態(tài)、熔巖流時(shí)空分布規(guī)律、火山噴發(fā)類(lèi)型、規(guī)模及構(gòu)造制約關(guān)系等方面可提供非常有價(jià)值的資料,減少了野外工作量。騰沖火山區(qū)存在多種地貌單元,本文根據(jù)不同地貌單元的影像特征,建立相應(yīng)的遙感解譯標(biāo)志,并將區(qū)內(nèi)新期噴發(fā)的、典型的火山地貌單元?jiǎng)澐譃?個(gè)類(lèi)別。
利用ArcGIS、Global Mapper軟件平臺(tái)結(jié)合騰沖火山區(qū)數(shù)字高程模型(DEM)數(shù)據(jù),對(duì)騰沖火山區(qū)地貌進(jìn)行模擬解譯、坡度計(jì)算、高程剖面分析,分析地貌單元組成特征,得出騰沖地區(qū)的不同地貌面的分布特征。地表坡度及地形剖面分析顯示,騰沖火山區(qū)地貌單元橫向上地表起伏差異明顯、坡度變化特征不一,縱向上存在明顯分層,大致劃分為4級(jí)地貌面,地形高程上呈現(xiàn)西高東低,中部高、南北低的特征,這主要與原始地貌、盆地構(gòu)造演化及后期火山巖漿活動(dòng)相關(guān)。
區(qū)內(nèi)SN向構(gòu)造帶為主的構(gòu)造格局制約著火山的噴發(fā)展布特征,盆地的演化及構(gòu)造發(fā)育直接影響和制約火山活動(dòng)的強(qiáng)弱,火山活動(dòng)又進(jìn)一步改造了盆地的地形地貌,形成現(xiàn)今的火山地貌特征。
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