EnglishisÍslenska

Member institutions

Search in


ThesisUniversity of Iceland>Verkfræði- og náttúruvísindasvið>Meistaraprófsritgerðir>

Please use this identifier to cite or link to this item: http://hdl.handle.net/1946/2880

Title
is

Hvalfjarðarmegineldstöðin, upphleðsla, höggun og ummyndun

Abstracts
  • is

    Meistararitgerð þessi tekur til athugunar og kortlagningar Hvalfjarðarmegineldstöðvarinnar. Rannsóknarsvæðið nær frá Laxárvogi í Kjós að Brynjudal sunnan fjarðar og frá Saurbæjarströnd að Þyrli norðanmegin. Samfelldastar opnur eru með sjó fram, í giljum, meðfram og neðan brúna Brekkukambs. Megináhersla er lögð á strandlengjuna. Upphleðslu jarðlaga, berggöngum, sprungum og misgengjum eru gerð skil. Aðalefni ritgerðarinnar er megineldstöðin, en lauslega er einnig fjallað um berglagastaflann ofan á henni. Vikið er að jarðhita sem fundist hefur innan takmarka eldstöðvarinnar og tengslum hans við virka höggun. Hvalfjarðareldstöðin og umhverfi hennar hefur til þessa helst verið skoðað af stúdentum við Háskóla Íslands sem kortlagningarverkefni undir leiðsögn Kristjáns Sæmundssonar. K/Ar aldursgreiningar liggja fyrir á berglögum neðan hennar, auk segulmælinga (Kristjánsson, Friðleifsson, & Watkins, 1980).
    Berglög eldstöðvarinnar koma fram báðum megin við Hvalfjörð. Sunnan megin ná þau frá Hálsnesi inn að Hvammsvík og upp í vesturendann á Reynivallahálsi, en norðan megin frá Saurbæ inn að Þyrli og upp í Brekkukamb. Þau eru frá Gauss segulskeiði og spanna í aldri tímabilið frá Mammoth upp að mörkum Gauss/Matuyama, eða 600-700.000 ár. Svæðislægur halli kringum eldstöðina er suðaustlægur, á bilinu 5-10° við sjávarmál.
    Berglög eldstöðvarinnar skiptast í þrjár syrpur. Sú elsta er úr þóleiíthraunlögum, oftast þunnum og nokkrum súrum lögum. Hún kemur fram í Þúfufjalli og Hálsnesi. Í henni er ummyndun mest, klórít/epidót ásýnd ráðandi við sjávarmál. Einnig er mikill fjöldi ganga. Mest er af keilugöngum með NA-SV-læga stefnu, hallandi til SA um 25-40°. Miðsyrpan er fjölbreytt að gerð, með þykkum hraunlögum, móbergslögum og líparíti. Hún nær yfir svæðið milli Þúfufjalls og Þyrils og Kjósarmegin myndar hún Hvammsnes og hálsendann yfir að Neðra Hálsi. Berglögum í miðsyrpunni hallar um og yfir 20° til suðurs á kafla utan til en annars álíka bratt til suðausturs. Í miðsyrpunni er færra af göngum og bratt hallandi gangar (lóðgangar) algengastir. Ummyndun er vægari, kvars/laumontít ásýnd ráðandi við sjávarmál. Vestan til í miðsyrpunni koma fyrir bergeitlar, bæði innskotsnabbar (pluggar) og innskotsfleygar úr dóleríti. Í miðsyrpunni koma fyrir þrjú jökulbergs og móbergslög, það neðsta nokkuð ofan við botn hennar, en það efsta nærri efri mörkum. Miðað við tíðni jökulskeiða og samfellda rétta segulmögnun berglaga í henni (samsvarandi efsta hluta Gauss) má ætla að hún hafi myndast á 300-400.000 árum.
    Skilin á milli elstu og miðsyrpunnar eru glögg þar sem skiptir frá hallalitlu, þunnlögóttu þóleiíti yfir í þykk þóleiíthraunlög með bröttum, suðaustlægum halla. Skilin markast einnig af suðausturhallandi innskotsfleyg vestan við Hrafnabjörg og misgengi í Neðra Reyrhólsgili þar upp af. Þetta er túlkað sem vesturjaðarinn á öskju. Brot og hallabreytingu má rekja til vesturs neðan við Brekkukamb og áfram í sveig til suðurs að Stapa, rétt utan við Natóbryggjuna. Þannig séð er askjan um 3 km í þvermál. Innan hennar eru innskotseitlarnir. Þetta er túlkað sem smáaskja innan í annarri stærri sem nær inn undir Brekkukamb en austurjaðarinn væri inn við Bláskeggsá. Þessi skýring þykir líklegust til að skýra þrennt, óvenjubrattan halla í miðsyrpunni allri, keilugangana sem ná suður yfir fjörðinn með sömu stefnu og halla og í þriðja lagi setlagabunka í Brekkukambi.
    Brattur suðaustlægur halli ofan og austan við Miðsand, mestur um 25°, er staðbundinn. Austurjaðar hallafráviksins er við Helguhól og inn með Þyrli norðvestan megin. Auk miðsyrpunnar er sami bratti hallinn á yfirliggjandi dyngjubasalti og móbergslagi báðum megin við Gljúfurá, en setlagabunkinn gengur yfir, miklu þynnri vestar. Þessi bratti halli felur í sér mikið sig til suðausturs, sem antitetisk misgengi með falli norðvestan megin vega þó að nokkru upp. Hann hefur komið til eftir að basalt- og móbergslög fóru að leggjast utan á eldstöðina. Snörunin fól í sér myndun sigdældar þeirrar sem setlagabunkinn síðan fyllti upp. Sigspildu þessa mætti túlka sem öskju. Vídd hennar væri 5 km.
    Askjan eða öskjurnar hafa myndast seint á upphleðslu tíma eldstöðvarinnar. Þær eru líklega tvær, lítil innan í stóri. Ekki verður með vissu bent á ákveðið lag eða lög sem tengst gætu myndun þeirra. Tvennt kemur þar helst til greina. Annars vegar keilugangarnir. Þeir myndu eiga rót í grunnstæðu kvikuhólfi og gætu að hluta til hafa fætt af sér hraun og askjan sigið í takt við gosmagnið. Ignimbrítlag í Reynivallahálsi efst í miðsyrpunni með líparíthraunum gæti einnig tengst öskju myndun, og þá þeirri yngri. Lag sem myndi samsvara því hefur hins vegar ekki vi
    fundist fyrir víst norðan Hvalfjarðar. Líparít lag efst í Álftarskarði gæti verið frá svipuðum tíma.
    Yngsta syrpan sem tengist eldstöðinni er öskjufylling, allt að 150 - 200 m þykkur
    bunki af setlögum og móbergi í Brekkukambi. Setlögin ná frá Álftaskarði inn undir Gljúfurdal, rúmlega 4 km A-V, og hvíla mislægt á berglögum miðsyrpunnar. Setlögin eru aðallega úr túffkenndu móbergsefni, en innan um eru völubergslög. Neðra borð syrpunnar heldur nokkurn veginn hæð kringum 450 m. Að teknu tilliti til svæðislæga hallans og misgengja er ljóst að setlögin eru í dæld sem er dýpst í Mósyllum og upp af Miðsandsdal. Nokkrir gangar eru í syrpunni. Þeir eru úr móbergi og kvíslast óreglulega um hana, hafa líklega myndast þegar setbunkinn var vatnsósa og lítt harðnaður. Setlögin ganga til suðausturs ofan í berglagastaflann undir kubbabergslag og dyngjusyrpur sem eru nokkuð ofan við berglög eldstöðvarinnar. Setlagasyrpan er staðbundin við eldstöðina.
    Rétt segulmagnaðir gangar við utanverðan Hvalfjörð sunnan megin eru taldir tengjast Hvalfjarðareldstöðinni (Fridleifsson, 1973). Fjöldamörg misgengi með NA-SV stefnu skera berglög eldstöðvarinnar sem og berglögin utan og innan við hana. Þau eru flest með falli norðvestan megin, sem oft nemur tugum metra. Undantekning er misgengi með um 200 m falli til suðausturs í Reynivallahálsi. Norðan Hvalfjarðar hefur það ekki fundist fyrir víst.
    Berglög ofan á megineldstöðinni eru neðan til aðallega dyngjur. Ofar koma þóleiítsyrpur fyrir. Auk algengra rauðra millilaga koma fyrir með nokkuð reglulegu millibili jökulbergslög, oft tengd móbergi. Segulmælingar og aldursgreiningar benda til samfellu í upphleðslunni fram yfir Oldovai, þ.e. mitt Matuyama-segulskeiðið. Gangaþéttleiki er um 1-2% í berglögunum ofan við megineldstöðina.
    Holufylling basaltlaganna neðan til í Þyrli og Miðfelli austan og vestan eldstöðvarinnar samsvarar efri hluta mesólít-skólesítbeltisins. Það bendir til að rúmlega 1 km hafi rofist ofan af berglagastaflanum miðað við sjávarmál.

  • This M.Sc. thesis takes to the mapping off the Hvalfjörður central volcano. The resurge area extends from Laxárvogur to Brynjudalur on the south coast of Hvalfjörður and from Saurbær to the Þyrill on the north coast. The main goal is to map the central volcano, specially the lava pile, dykes and faults. Also this thesis takes on the alteration with inn the volcano and conation to the thermal activity at present time. The area around the central volcano has mainly been observed by students from University of Iceland as a part of training in geological mapping under supervision of Kristján Sæmundsson. Age of the lava pile below the volcano has been stables (Geirsdóttir, 1990), also paleomagnetic studies (Kristjánsson, Friðleifsson & Watkins, 1980).
    The Hvalfjörður area belongs to the sequence of late Tertiary to early Quaternary flood basalts with minor interlayer of hyaloclastites and rhyolites. Rocks formations from the Hvalfjörður central volcano cane been seen on both sits of the fjord. They are from Gauss magnetic polarity epoch (3.1 - 2.4 Ma), and represent the time from Mammoth paleomagenetic event to the Gauss/Matuyama boundary ore 600-700.000 years. The local dip of the lava pile in the area is 5-10° at the coast.
    The central volcano can be divided in to tree major units. The oldest one is the western part of the volcano made of tholeiite lavas and some rhyolit. In this part the alteration is high, with chlorite/epidote facies on the coast. This western part is crosscut with dykes, mainly cone sheets with NA-SV strike and 25-40°dipe.
    Middle unit is more complex with thick basalt lavas, hyalocastites and rhyolit lavas. Rocks in this unit dip over 20° in some parts to the south but mainly dipping to SA. Alteration is less in, quartz/laumondit at the coast. We have basaltic intrusions (dolerite) and three diamictite and or hyalocalastite units within the middle part. Al rock units are normal magnetic so we can estimate a time scale of 300-400.000 ears. The middle part represents the caldera of the central volcano. The calderas are two; the western rim is defined at Hrafnabjörg intrusion and the eastern rim near Bláskeggsá. The smaller caldera is within the other, the western rim is the same but the brittle structures and tilting of the strata up of Stapi is the eastern rim.
    The oldest unit is the caldera filling with 150-200 m thick sediments, hyalocastits and some lava. This unconformity extends from Álftaskarð in the vest to Gljúfurárdal in the east some 4 km A-V. The sediments are thickest near Miðsansdal, in the eastern part some lava has run together with the sediments.
    Rocks wits are above the volcano are mostly from shield volcanoes and some tholeiite. The amount of hyalocastite increases in the stratigraphy near the active volcanic zone.
    The basalt is affected by a low temperature zeolite facies metamorphism, caused by the burial of the lava succession and a higher heat flow influenced by the Hvalfjördur central volcano. The high alteration represents the granat-epidót field. The coast from Hálshólar at the Hvammsvík peninsula is altered with choroid and laumondit. Northern coast from Saurbæ at Hrafnabjörg have the same alteration except from local epidot-granat zone near Ferstikla.
    The low temperature zeolite facies in the basaltic lavas in Þyrill and Miðfell at vest- and eastern site of the volcano represents the mesolite-skolesite zeolite zone (Walker 1960). That indicates that nearly 1 km has been eroded of the lava pile.

Issued Date
29/05/2009


Artifacts
Name[Sortable]Size[Sortable]Visibility[Sortable]Description[Sortable]Format
_SGK_fixed.pdf6.7MBOpen Complete Text PDF View/Open