Gjóskulagið Hekla S. Kornastærðar- og þáttagreining.

Abstract

Sprengigos í Heklu fyrir 3700-3750 árum myndaði gjóskulagið Heklu-S. Í þessari rannsókn eru kannaðar lita-, kornastærðar og þáttabreytingar í gegnum eitt snið af Heklu S sem staðsett er við Herbjarnarfellsvatn, um 22 km frá toppgíg Heklu. Notuð eru 9 sýni sem Guðrún Larsen safnaði árið 1998. Markmið rannsóknarinnar er að meta gang gossins sem myndaði þetta gjóskulag. Gjóskan er hvít neðst en dökknar eftir því sem ofar dregur í sniðinu sem sýnir glöggt hvernig gosið varð basískara eftir því sem á það leið. Gjóskan er mestmegnis úr vikurkornum. Miklar kornastærðarbreytingar verða upp eftir sniðinu. Sniðinu er skipt upp í fjórar einingar. Neðsta einingin er úr fínni og mjög illa aðgreindri gjósku, um fjórðungur hennar er fínni en 4 Φ. Mikið magn fíns efnis bendir til plínísks eða fretóplínísks gosfasa. Önnur einingin er mun grófari og virðist mynduð í öflugum plínískum gosfasa, hún sýnir tvítoppa kornastærðardreifingu sem er ýktust efst í einingunni en þar er einn toppur í -4 Φ og annar í -0,5 Φ. Kornastærð minnkar verulega í þriðju einingu sem er til merkis um að mjög hafi dregið úr krafti gossins. Þriðja og fjórða einingin sýna báðar eintoppa kornastærðardreifingu með top í 0,5 Φ. Niðurstaða þessarar rannsóknar bendir til þriggja gosfasa í gosinu sem myndaði Heklu S. Gosið hófst með súrum plínískum eða fretóplínískum upphafsfasa. Annar fasinn var öflugt plínískt þeytigos þar sem upp kom dasítkvika en þá var kraftur gossins í hámarki. Þriðji gosfasinn var mun kraftminni, upp kom kvika af andesít- og basaltísk andesítkvika.

An explosive eruption in Hekla volcano 3700-3750 years ago formed the tephra layer Hekla S. This research aims to investigate changes in color, grain size and components through one section of Hekla S wich is located near Herbjarnarfellsvatn lake, about 22 km from Hekla‘s top crater. The 9 sambles used here where collected by Guðrún Larsen in 1998. This research aims to determine the processes and changes throughout the eruption that formed this tephra layer. The tephra at the bottom is white but gets darker up through the section wich indicates how the eruption became more and more basaltic. The tephra is mainly composed of pumice fragments. The section is composed of four units. Grain size changes significally up trough the section. The lowest unit is composed of fine and very poorly sorted tephra, about fourth of it is finer than 4 Φ. Large amount of fine material points to plinian or freatoplinian eruption phase. The second unit is much courser and seems to be formed by a powerful plinian phase, it shows a bimodal grain size distribution wich is most obvious in the uppermost part of the unit, wich shows modes in -4 Φ and -0,5 Φ. Grain size is significantly reduced in the third unit indicating much calmer eruption phase. The third and fourth units both show unimodal grain size distribution with a mode in 0,5 Φ. The results from this research points to three different eruption phases in the eruption that formed Hekla S. The eruption started with a silicic plinian or phreatoplinian phase. The second phase was a powerful plinian phase with dacitic magma, this was the most intense part of the eruption. The third eruption phase was much less intense, andesitic- and basaltic andesitic magma was erupted.