Uppruni jarðhitavatns í Vaðlaheiðargöngum. Mælingar á stöðugum samsætum súrefnis og vetnis

Abstract

Kraftmikið jarðhitakerfi fannst árið 2014 við gerð vegganga gegnum Vaðlaheiði við Eyjafjörð. Síðan þá hafa spurningar vaknað um uppruna heita vatnsins og möguleg tengsl þess við jarðhita annars staðar í Eyjafirði. Markmið þessa verkefnis er að meta uppruna heita vatnsins með mælingum á stöðugum samsætum súrefnis (δ18O) og vetnis (δD) og bera niðurstöður saman við fyrri rannsóknir á Eyjafjarðarsvæðinu. Sýnum var safnað sumarið 2015 og mældist hitastig þeirra frá 47,6°C til 63,0°C og fór hækkandi frá gangamunna við Eyjafjörð og inn eftir göngunum. Samsætumælingar á 15 sýnum voru framkvæmdar á massagreini Jarðvísindastofnunar Háskóla Íslands vorið 2016. Niðurstöður δ18O mælinganna lágu frá -13,10‰ til -13,34‰ (meðaltal: -13,22±0,07‰), en δD frá -93,84‰ til -96,79‰ (meðaltal: -94,99±0,92‰). Staðalfrávik meðaltalsgildanna er svipað mælióvissu og munur á hæstu og lægstu gildum því marktækur. Niðurstöður þessara mælinga sýna að heita vatnið úr Vaðalheiðargöngum er mun “léttara” (hærri mínustala) en staðarúrkoma (δD um -86‰), en svipað öðru jarðhitavatni úr Eyjafirði sunnan ganganna, t.d. Syðra Laugalandi (LA-12) og Hrafnagili (HG-10). Þess vegna er talið að uppruni þess sé sá sami og annars jarðhitavatns við sunnanverðan Eyjafjörð. Einnig hefur úrkoma sem nú fellur á fjalllendi syðst á Tröllaskaga, vestan Eyjafjarðar, svipuð samsætugildi. Víða um fjörðinn sunnanverðan finnst þó enn léttara jarðhitavatn, sem bendir til að jarðhitavatnið úr göngunum sé meira blandað staðarúrkomu en víða annars staðar.

A powerful geothermal system was discovered in 2014 during the construction of a road tunnel through the Vaðlaheiði moor in northwest Iceland. Questions have been raised since its discovery on the origin of the hot water. The aim of this research is to identify possible recharge areas of the hot water using stable isotope hydrology and comparing the results to previous isotope studies in the Eyjafjörður area. Samples collected in the summer of 2015 ranged in temperature from 46,7°C to 63,0°C with increasing temperature from the tunnel portal in Eyjafjörður and inwards. Isotope measurements on 15 samples were carried out in the spring of 2016 with the IRMS at the Institute of Earth Sciences at the University of Iceland. Results from δ18O measurements range from -13,10‰ to -13,34‰ (average: -13,22±0,07‰), and δD from -93,84‰ to -96,79‰ (average: -94,99±0,92‰). Standard deviation of the average values is similar to measurement precision. Therefore, variation between highest and lowest values is significant. The results show that the thermal water from the Vaðlaheiði tunnel is much “lighter” (higher negative values) than local precipitation (δD around -86‰), but similar to other geothermal waters from the Eyjafjörður area, for example Syðra-Laugaland (LA-12) and Hrafnagil (HG-10). This suggests a common origin with other geothermal waters in Eyjafjörður south of the tunnel location. Some of the geothermal waters in other parts of Eyjafjörður show lighter isotope values, which may indicate that the geothermal water from Vaðlaheiði tunnel is more mixed with local precipitation than in other locations.