Torfufellseldstöðin í Eyjafirði og jarðlagastaflinn umhverfis hana – Aldur, uppbygging, rof - verkefni lokið
Fréttatilkynning verkefnisstjóra
Verkefnið “Torfufellseldstöðin í Eyjafirði og jarðlagastaflinn umhverfis hana”, sem styrkt var af Rannsóknasjóði Rannís, fólst í jarðfræðikortlagningu hinnar áður ókönnuðu Torfufellseldstöðvar á Norðurlandi með það að meginmarkmiði að ákvarða eðli og byggingu eldstöðvarinnar, upphleðsluhraða hennar, tímatalslega þróun og líftíma.
Megin niðurstöður verkefnisins gefa til kynna að fyrri stig eldstöðvarinnar hafi einkennst af basaltgosum sem mynduðu apalhraun, á meðan ísúr og súr hraun- og sprengigos einkenndu seinni stig. Víðáttumikið setlag sem inniheldur smektítleir og viðarstein aðskilur þessar tvær lotur og gæti gefið til kynna hlé í eldvirkninni í einhvern tíma. Nýjar aldursgreiningar sýna að súrar syllur og fyrstu súru og ísúru hraunin mynduðust fyrir um það bil 7 milljón árum. Rýólít gosvirknin framleiddi nokkra hraungúla og var hæsti hluti eldstöðvarinnar um það bil þar sem norðurhluti Torfufells er nú. Hraungosunum fylgdu sprengigos og er flikrubergsmyndun í austanverðu Torfufelli til dæmis ummerki um slíka virkni. Samhliða rýólít gosvirkninni tróðust súr innskot inn í staflann, bæði syllur og gangar (með meginstefnu ~E-W), sem eru mest áberandi í norðurhluta Torfufells. Opnur í mörkinni sýna að farvegir kísilríkrar kviku beindust í nokkrar stakar rásir sem voru um það bil sívalar á litlu dýpi. Rýólít gosvirkni hélt áfram a.m.k. þangað til fyrir 6,85 milljón árum. Vatnaset og basalthraunlög, sem mynduðust samhliða rýólít gosvirkninni, leggjast upp að hraungúlunum. Basalthraunlög héldu áfram að flæða upp að gúlunum eftir að súra gosvirknin hætti og grófu að lokum hæstu toppana. Þykk syrpa af ólivín- og plagíóklasdílóttum basalthraunum lagðist síðar yfir svæðið. Að minnsta kosti hluti þessara dílóttu hrauna kom upp um sprungu sem er aðeins ~5 km norðan við megineldstöðina.
Niðurstöður verkefnisins gefa góða mynd af jarðlagastaflanum og innsýn í byggingu, innri gerð og tímatalslega þróun Torfufellseldstöðvarinnar og munu gagnast síðari rannsóknum á svæðinu. Verkefnið skilar nýjum hágæða U-Pb sirkon aldursgreiningum (sem gerðar voru við rannsóknaraðstöðu NordSIM í Stokkhólmi og á PCIGR við University of British Columbia) sem eru verðmæt viðbót við þær aldursgreiningar sem til eru á íslensku rýólíti frá Míósen tíma, og ennfremur mikilvægar fyrir rannsóknir á Mið-Norðurlandi þar sem áreiðanlegum aldursgreiningum á fornum megineldstöðvum er verulega ábótavant.
English:
The Rannís IRF funded project “The Torfufell Central Volcano and its surrounding lava pile” consisted in geological mapping of the extinct and previously uncharted Torfufell central volcano in N-Iceland with the principal aims of establishing the nature and architecture of this volcanic construct; its build-up rate, chronological evolution and absolute lifespan. The main results of the project indicate that the early stages of the construction of the volcanic edifice of Torfufell featured series of ā´a lava-producing basaltic eruptions, while silicic and intermediate effusive and explosive volcanism typified the latter stages. These sequences are separated by a smectite and fossil-bearing sediment horizon that may indicate a break in activity at the volcano for a period of time. New age determinations conclude that emplacement of felsic sills and extrusion of the first felsic and intermediate formations occurred at approximately 7 Ma. Rhyolitic activity was mostly effusive and formed several lava domes, with the highest part of the volcanic edifice centered approximately in the northern part of Mt. Torfufell. The lava dome-forming activity was accompanied by explosive volcanism which is e.g. manifested by an ignimbrite formation on the east side of Mt. Torfufell. Throughout the silicic volcanic phase, felsic intrusions were emplaced at shallow depths, including sills and dykes (predominantly ~E-W trending), with maximum intensity recorded in northern Mt. Torfufell. Field evidence manifest that flow paths of felsic magmas became focused into several discrete conduits that were approximately cylindrical at shallow depths. Rhyolitic volcanism continued at least until 6.85 million years ago. Lake sediments and basaltic lavas, that were formed concurrently with parts of the rhyolitic activity, abut against the domes. Basaltic lavas continued to flow alongside the domes after the end of silicic activity and eventually buried the highest rhyolitic peaks. A thick sequence of olivine- and plagioclase phyric basaltic lavas later covered the area. At least a part of these phyric lavas were erupted from a fissure only ~5 km north of the central volcano.
The outcome of the project provides a good image of the strata pile and insight into the structure, inner workings and chronological evolution of the Torfufell central volcano and will greatly benefit future research in the area. The project provides new high-quality U-Pb zircon age determinations (carried out at the NordSIM facility in Stockholm and PCIGR at the University of British Columbia) which are a valuable addition to the existing dataset of published ages of Icelandic Miocene rhyolites, and are furthermore of considerable importance in the region of Central North Iceland where reliable age determinations on volcanic centers are largely absent.
Heiti verkefnis: Torfufellseldstöðin í Eyjafirði og jarðlagastaflinn umhverfis hana.– Aldur, uppbygging, rof/ The Torfufell Central Volcano and its surrounding lava pile. – Age, structure and erosion
Verkefnisstjóri: Sigurveig Árnadóttir, Háskóla Íslands
Tegund styrks: Doktorsnemastyrkur
Styrktímabil: 2017-2019
Fjárhæð styrks: 14,595 millj. kr. alls
Tilvísunarnúmer Rannís: 174395
