Jökull


Jökull - 01.01.2020, Blaðsíða 39

Jökull - 01.01.2020, Blaðsíða 39
Vestergaard et al. 2003; Gudnason et al., 2017; Janebo et al., 2018, Einarsson, 2018; Barsotti et al., 2019). The effu- sive eruption of Hekla lavas also represent a hazard for the surrounding settlements and farmland, but has remained understudied in particular the lavas erupted before the 20th century (Jakobsson, 1979; Pedersen et al., 2018b). There is therefore sparse information re- garding lava-flow emplacement, lava morphology and lava volumes. For example, the eruptions in 1845–46 and 1766–68 are some of the largest known eruptions from Hekla since the settlement. They are comparable in volumes to the 0.4 km3 eruption of Surtsey 1963– 67 (lava shield part) and to the recent 1.44 km3 2014– 15 eruption of Holuhraun, respectively (Thórarins- son, 1967; Thordarson, 2000; Thordarson and Larsen, 2007; Janebo et al., 2016a,b; Pedersen et al., 2017, 2018a,b; Bonny et al., 2018; Gudnason et al., 2018). Previous work has concluded that Hekla’s plumb- ing system involves a single, zoned magma source and that the most silica-rich magmas (rhyolite) are tapped from the topmost layer during the initial explo- sive phase (particularly the case for prehistoric erup- tions) (Sigmarsson et al., 1992; Sverrisdottir, 2007). During the subsequent effusive eruptions the SiO2 of the erupted melts declines towards basaltic andesite (ca. 54 wt%) (Sigmarsson et al., 1992; Thordarson and Larsen, 2007). Following this hypothesis, a nega- tive correlation of silica content and relative emplace- ment age is expected during eruptions. The aim of the present study is to extend the understanding of the effusive activity at Hekla using remote sensing data, petrology, geochemistry (with focus on whole rock SiO2 values and their correlation with relative lava emplacement age, and on estimating viscosity) and historical sources of the 1845–46 and 1766–68 eruptions. The two eruptions are selected to improve knowledge of large, effusive activity of Hekla. The 1947–48 eruption is also included as a benchmark since its activity and eruptive products have already been extensively recorded (e.g. Thórarinsson, 1976, Pedersen et al., 2018a). In particular, the goals are to (i) estimate the erupted volumes; (ii) qualitatively outline the emplacement time-lines of the lava-flows; (iii) discuss lava morphology and viscosity, and (iv) discuss magma chamber dynamics of these eruptions. BACKGROUND The volcano Hekla The volcano Hekla is located in the southern part of Iceland at the intersection of the South Iceland Seismic Zone (SISZ) and the Eastern Volcanic Zone (EVZ) (Sæmundsson, 1978; Jakobsson, 1979) (Figure 1). The Hekla volcanic system consists of a NE-SW trending fissure swarm and a central volcano rang- ing from basalt to rhyolite in composition (Thórar- insson, 1967; Jakobsson, 1979; Sigmarsson et al., 1992; Sverrisdottir, 2007; Larsen et al. 2013; Tuller- Ross et al., 2019). Today the central volcano forms a 5–6 km elongated steep-sided ridge that reaches a height of 1490 m a.s.l., superimposed on a basaltic base and oriented parallel to the 60 km NE-SW fis- sure swarm (Sæmundsson, 1978; Jakobsson, 1979). The nature of the magma chamber beneath the central volcano has been debated. Most authors argue that the changing compositions of the tephras from rhyolite to basaltic andesite demonstrate tapping of a chemically- stratified magma chamber (Sigmarsson et al., 1992; Sverrisdottir, 2007). Sigmarsson et al. (1992) initially argued for a very large (20 km long, 5 km wide and ca. 7 km deep) magma chamber with the top ca. 8 km below the surface. Subsequently others have sug- gested slightly modified architectures such as a dyke- formed magma chamber (Sverrisdottir, 2007) or sep- arate small, connected magma chambers undergo- ing closed and/or open system geochemical evolution (Chekol et al., 2011). Recent geophysical models confirm that the magma chamber is indeed very deep, probably at depths exceeding 10 km (Ofeigsson et al., 2011; Geirsson et al., 2012; Sturkell et al., 2013). Whereas the tephras range from rhyolite (ca. 75 wt% SiO2) to andesite (ca. 57 wt% SiO2) (Sigmarsson et al., 1992; Sverrisdottir, 2007; Janebo et al., 2018), the compositional range of the lavas is more restricted from andesite (ca. 58 wt% SiO2) to basaltic andesite (ca. 54 wt% SiO2), which is the typical end compo- sition (Thórarinsson, 1967; Sigmarsson et al., 1992; Larsen et al., 1999; Sverrisdottir, 2007). All the major eruptions occur in the main fissure along the summit ridge, and historical sources describe how the ridge sometimes split in two during eruptions; more com- plex fissure opening have also been described (Thór- 36 JÖKULL No. 70, 2020
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
Blaðsíða 161
Blaðsíða 162
Blaðsíða 163
Blaðsíða 164

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.