Jökull


Jökull - 01.01.2020, Síða 39

Jökull - 01.01.2020, Síða 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
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
Síða 161
Síða 162
Síða 163
Síða 164

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.