Jökull


Jökull - 01.12.2006, Blaðsíða 59

Jökull - 01.12.2006, Blaðsíða 59
Reviewed research article Pleistocene rhyolitic volcanism at Torfajökull, Iceland: eruption ages, glaciovolcanism, and geochemical evolution David W. McGarvie1, Raymond Burgess2, Andrew G. Tindle1, Hugh Tuffen3 and John A. Stevenson3 1Department of Earth Sciences, The Open University, UK 2School of Earth, Atmospheric and Environmental Sciences, University of Manchester, UK 3Environmental Science Department, Lancaster University, UK Abstract — The Torfajökull central volcano lies in Iceland’s southern flank zone (a non-rifting zone) and last erupted in the 15th century. Peralkaline rhyolites from its pre-Holocene formations have been dated by the Ar-Ar method. Ages from 67±9 ka to 384±20 ka indicate Pleistocene eruptions, with the oldest age (384 ka) also being from the most evolved rhyolite (a pantellerite). The oldest age indicates that a mature and evolved magmatic-volcanic system was well established by the mid-Pleistocene and that the central volcano has been active for at least 400 ka. Good correlation is found between the Ar-Ar ages of sustained rhyolite eruptions into ice sheets (i.e. rhyolite tuya formation) and oxygen isotope stages dominated by cold conditions. This is the first stage of developing a new proxy that uses rhyolitic glaciovolcanic edifices to provide estimates of past Icelandic ice sheet thicknesses. The geochemistry of the dated samples corroborates earlier work showing a simple but enigmatic trend of steadily-decreasing alkalinity towards the present (i.e. older rocks are more evolved). The new ages reveal a hitherto-unrecognised drop in rhyolite alkalinity after 83 ka, which may be linked to the evacuation of c. 16 km3 of rhyolite during a subglacial eruption into the last (Weichselian) ice sheet, for which two new and overlapping Ar-Ar ages of 67±9 ka and 72±7 ka have been obtained. This rhyolite eruption, which is the largest known from Torfajökull, heralded a major change in the magma system as all subsequent eruptions are of small volume (<0.3 km3), dominated by subalkaline compositions, and characterised by interactions with mafic magmas. This change may be linked to lower rhyolite magma replenishment rates and/or to the increasing influence of rift zone volcano-tectonics. INTRODUCTION Central volcanoes of the Icelandic flank zones Icelandic volcanic zones are classified into rift zones and flank zones (Sæmundsson, 1974, 1979). The rift zones represent the approximate trace of the Mid- Atlantic Ridge through Iceland, and consequently they are characterised by the volcano-tectonics of ac- tive spreading (Figure 1). In the rift zones volcanism is presently focused within a number of discrete vol- canic systems, each of which has two components: a central volcano and fissure swarm(s). At mature and well-developed rift zone central volcanoes that are well exposed (e.g. Askja, Krafla) modest volumes of magma (a few km3) are stored in the mid- to up- per crust, small but frequent (tholeiitic) basalt erup- tions occur (usually much less than 1 km3), geother- mal activity is usually evident, and silicic magmas (chiefly rhyolites) have been erupted (Sæmundsson, 1974, 1979; Sigurdsson and Sparks, 1981; Jonas- son, 1994). The associated fissure swarm(s), up to 120 km in length, appear to erupt only (tholeiitic) basalt, with volumes varying from <1 km3 up to 20 km3 (Sæmundsson, 1979). In the flank zones lit- JÖKULL No. 56 57
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

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.