Jökull


Jökull - 01.01.2014, Síða 70

Jökull - 01.01.2014, Síða 70
Ingi Þ. Bjarnason two do not need to be decoupled in general. A plate- tectonic origin could be in the form of ridge-push driven tectonics, acting on the bend in the Central Ice- land Rift at Bárðarbunga (i.e. the bend from SW-NE strike to a SSW-NNE strike) (Figure 1). There are several problems with this hypothesis. A ridge-push that generates thrust faulting would probably be larger outside the rift than within it, and evidence of regional compression has not been observed in Iceland (Kho- dayar and Einarsson, 2004). Rifting is also generally perceived as a passive process, a passive opening due to plate tectonics, that does not cause major thrust earthquakes as occur in Bárðarbunga. The evidence of a magmatic origin of the Bárð- arbunga medium size earthquakes comes from local seismic recordings. They tend to show relatively emergent P and S waves with low corner frequency and large surface waves that characterise volcanic earthquakes (e.g. Lahr et al., 1994) (Table 2, Figure 4 and Appendix Figures A1 and A2). The tight cluster- ing of the seismicity within the Bárðarbunga volcano also suggests magmatic origin (Einarsson, 1991). Kinematics of the Bárðarbunga 1973–1996 earth- quake sequence It is argued in the present communication that dur- ing the largest earthquakes of the sequence (MW =5.4– 5.7), faults or fault patches of the size of ∼1/3 of Bárð- arbunga caldera circumference are being moved. The total circumference of the ice covered Bárðarbunga caldera is estimated to be ∼30 km (Björnsson, 1988). These fault lengths can be inferred from the size of the earthquakes, assuming an average fault-slip-to-fault- length ratio to be 10−4 to 10−5 (Scholz et al., 1986). The length of the 1996 fault can also be inferred from the distribution of aftershocks as located by Stefáns- son et al. (1996). The whole aftershock sequence of the 1996 event is complicated, and it is likely to be generated by a number of processes, e.g. afterslip on the main fault, slip on neighbouring faults, and possi- bly lateral magma migration away from Bárðarbunga. However, in the first 12 hours after the main event of Sept. 29th 1996, many of the aftershocks were lo- cated in a relatively narrow arch shaped region that approximately follows the western half of the caldera rim, indicating that a ∼12 km long fault segment rup- tured on Sept. 29th 1996. The locations of the IMO (Stefánsson et al., 1996) are not accurate enough to determine if the caldera fault moved, or a concentric fault to the west of it. The Earth does often select pre-existing planes of weakness for stress release, even when they are def- initely outside the plane of maximum shear stress. Cone sheets (inclined sheets) are common within eroded central volcanoes in Iceland (e.g. Annells, 1968; Sigurdsson, 1970; Fridleifsson, 1973; Jóhann- esson, 1975; Torfason, 1979; Fridleifsson, 1983; Siler and Karson, 2009; Burchardt et al., 2011, Gudmunds- son et al., 2014), and they may form arch shaped planes of weakness. However, the size of the Bárð- arbunga earthquakes makes the caldera ring fault per- haps a more likely candidate. The third possibility is shear fracturing during the formation of a cone sheet. Anderson (1936) proposed that cone sheet formation is pure tension fracturing, but Phillips (1974) con- cluded that cone sheets occupy shear fractures. Gud- mundsson (2002) studied thousands of cone sheets in Iceland. He concluded that they are primarily ten- sion fractures. However, Torfason (1979) has doc- umented in South-East Iceland several instances of shear movement across cone sheets usually with re- verse sense of motion. Reactivated faulting on a cone sheet, or cone sheet formation, as a possible source of the Bárðarbunga earthquakes should therefore not be disregarded (see an excellent discussion by Shuler et al., 2013). However, if cone sheets are pure tension fractures, then the moment tensor solutions of Bárðar- bunga events (Nettles and Ekström, 1998; Konstanti- nou et al., 2003; Tkalc̆ić et al., 2009) would probably rule out cone sheets as their main source. A fault slip of an area 10 km by 3 km, with the shape of a steeply dipping cylindrical wall with cen- troid depths of 1.5 km and 5.0 km depth, respectively, allows us to calculate 23 to 66 cm and 13 to 36 cm slip for earthquakes of magnitude 5.4–5.7 (MW ), re- spectively. The assumed rigidity structure of Bárðar- bunga for these calculations is derived from the VSV velocity model of Bjarnason and Schmeling (2009) for Central Iceland (10 GPa and 32.5 GPa at 1.5 km and 5.0 km depths, respectively). Higher slip val- ues would be obtained for cone shaped fault segments 70 JÖKULL No. 64, 2014
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.