Jökull


Jökull - 01.12.1999, Blaðsíða 91

Jökull - 01.12.1999, Blaðsíða 91
Gravity model studies of the volcanic island Surtsey, Iceland Þröstur Þorsteinsson1’ and Magnús T. Guðmundsson2 ‘Department of Physics, University of Iceland, Hjarðarhaga, 107 Reykjavík, Iceland 2Science Institute, University of Iceland, Hofsvallagötu 53, 107 Reykjavík, Iceland Abstract - Gravity data collected by Cameron et al. (1992) have been used to model the internal structure ofSurtsey, a volcanic island formed in an eruption ojfthe south coast oflceland 1963- 1967. Several 2 1/2-dimensional forward gravity models were constructed, using existing data on the volcanic history and stratigraphy as constraints. The models show that the observed gravity anomalies can be explained by density variations within the volcanic edifice. The units ofthe best fitting models are: i) a core ofhyaloclastite tuffs formed during the explosive phase ofthe eruption in 1963-1964; ii) a submarine delta ofpillow lava breccias formed during the effusive eruptions after April 4, 1964; iii) subaerial lava; iv) subaerial tephra; and v) relatively dense sediments making up the northern peninsula. The volume of intrusions within the volcanic pile making up the island, is apparently too small to register in the gravity field. The models suggest that no appreciable volume ofpillow lava exists under Surtsey. INTRODUCTION The island of Surtsey was formed in an eruption off the south coast of Iceland 1963-1967 (Fig. 1). The island is the southernmost part of the Vestmannaeyjar island chain, a central volcano complex that forms the south- em end of the southward propagating eastem volcanic rift zone in Iceland. Before the emption, the sea bed at the eruption site was at 130 m depth (Jakobsson and Moore, 1982). When the eruption ended, an island had formed, capped with subaerial lava but primarily made of tephra. The formation of Surtsey offered an unique oppor- tunity to study shallow water volcanism: The emer- gence of a volcanic island, the progression of subaeri- al volcanism from explosive to effusive activity lead- ing to the formation of a subaerial lava shield. Surtsey can be classified as a marine table mountain (Kjart- ansson, 1966), similar to the sub-glacially erupted table mountains that formed during the Pleistocene in Iceland and elsewhere (Kjartansson, 1943; Mathews, 1947; Bemmelen and Rutten, 1955). Table mountains are usually composed of a basal unit of pillow lavas, overlain by hyaloclastites and capped with subaerially empted lavas. Surtsey is the only marine table moun- tain that has been observed to form in a single emption. An unresolved question in submarine and sub-glacial volcanism is at what depth or under what conditions pillow lava forms, i.e. to what extent are table moun- tains formed of pillow lava and to what extent are they composed of pyroclastic glass. Pillows are generally formed at higher confining pressures than pyroclastic glass which is formed by fragmentation of magma at low to moderate pressure (e.g. Jones, 1969). Moreover, where degassed magma flows into water, pillow lava forms (Moore, 1975). Several models have been put forward for the stracture of Surtsey, some assuming a core of pillow lava formed during the submarine phase of the emp- tion (Kjartansson, 1966; Einarsson, 1968) while a more recent model based on drilling on the island in 1979 suggests the absence of such a core (Jakobsson and Moore, 1980, 1982). A different model was pro- posed by Cameron et al. (1992) on the basis of gravi- ty modeling. A drawback in the modeling of Cameron et al. (1992) was that density differences between units in the volcanic construct that lie above sea level *now at University of Washington, Seattle, Geophysics Program, Seattle WA 98195 USA JÖKULL, No. 47, 1999 89
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.