Jökull


Jökull - 01.01.2014, Blaðsíða 73

Jökull - 01.01.2014, Blaðsíða 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
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
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160

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.