Jökull


Jökull - 01.01.2014, Síða 73

Jökull - 01.01.2014, Síða 73
Earthquake Sequence 1973–1996 in Bárðarbunga volcano mal σ1 for reactivation would be in a plane perpendic- ular to the fault plane with dip 50–57◦. For the same dipping of a weak fault, the dip range of σ1 would be 38–46◦. Today most authors accept Anderson’s derivation (1936) that cone sheets are mode I fractures formed by upward pressure of magma. He showed that they propagate in the direction of σ1 and open up in direc- tion of σ3. Sheets in the dip range 38–46◦ or 50–57◦ would therefore signify a paleo-stress field that was optimal to reactivate near vertical inward dipping (80– 85◦) weak or normal strength faults, respectively, ac- cording to the relation of Sibson (1985). Cone sheets are commonly observed within eroded central volca- noes in Iceland and are closely related to calderas. They have a wide range of dip. However, it seems common among all observations carried out, that peaks in distributions of cone sheet dips are within the range 25–45◦ (Annells, 1968; Sigurdsson, 1970; Johannesson, 1975; Franzson, 1978; Gudmundsson, 1998a; 2002; Siler and Karson, 2009; Burchardt et al., 2011). Most authors also find steeper dipping sheets within the range ∼60–90◦ (Annells, 1968; Johannes- son, 1975; Franzson, 1978; Gudmundsson, 1998a, 2002; Siler and Karson, 2009; Burchardt et al., 2011). The steep dipping sheets tend to be less numerous than the shallow ones, with one or two exceptions (Gudmundsson, 1998a; Franzson, 1978). Gudmunds- son (1998b) has modelled the formation of normal fault calderas numerically. He predicts that during the time of doming of a magma chamber, σ1 has inter- mediate dips (∼30–45◦) in the vicinity of the lower (deeper) half of the caldera fault, but in the upper half steepening (∼40–75◦) is indicated. Distribution of cone sheets in Iceland therefore in- dicates paleo-stress field within extinct central volca- noes that may have been commonly favourably ori- ented to reactivate weak steeply dipping (80–85◦) caldera faults, during periods of cone sheets forma- tions. The assumed large ratio of slip to fault length of mature calderas in the world, and observations of rapid subsidence of caldera floors (e.g. Hartley and Thordarson, 2012; Sigmundsson et al., 2015), sug- gests that caldera faults are commonly weak faults. As cone sheets dips in the range ∼50–60◦ are by no means uncommon in Iceland, the requirement of weak faults may not be necessary in order to reacti- vate steeply dipping normal caldera faults during pe- riods of cone sheet formations. However, when the least effective principal stress is tensile, reactivation of regular strength high angle normal faults becomes easier (Sibson, 1985). This should be the situation ex- pected in plate spreading environment like Iceland. Studies on calderas in Iceland indicate a major caldera ring fault, with relatively regular circular or oval geometry, but the caldera floor has often con- siderable faulting and flexing (H. Jóhannesson, pers. comm., Jan. 2015). However, some of the central vol- canoes have more complex structure, e.g. couple of calderas within their domain (Jóhannesson and Sæ- mundsson, 2009). Therefore, Icelandic calderas are usually neither a pure end member piston collapse nor a chaotic piecemeal collapse on random faults, but comprise probably components of both. It is thought that caldera formations in Iceland take thousands of years to develop (Fridleifsson, 1973; Jóhannesson, 1975; Torfason, 1979; Franzson, 1978; Fridleifsson, 1983). However, there are observations, which in- dicate that incremental caldera collapse can be rapid (Hartley and Thordarson, 2012; Sigmundsson, 2015), the final adjustment of an incremental collapse taking half a century (Hartley and Thordarson, 2012). Dynamics of the 1973–1996 Bárðarbunga earth- quake sequence If the caldera fault dip towards the centre of Bárð- arbunga, which is the only evidence available from the geological record as of today, then thrust earth- quakes on the caldera fault were caused by uplift movement, and the driving force within Bárðarbunga was likely to be increased pressure within the volcano (Figure 5; Bjarnason and Þorbjarnardóttir, 1996). The other explanation, with outward dipping caldera fault, would be decreased pressure with subsidence (Einars- son, 1991). Reactivated normal faults have been ob- served in Iceland (Gudmundsson et al., 2008), and in the present work it is proposed that the observation of Fridleifsson (1983) should be interpreted as a reacti- vated inward dipping ring fault. Nettles and Ekström (1998) assume downward movement on outward dip- ping cone (ring) fault structure below an expanding JÖKULL No. 64, 2014 73
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.