The Hengill Triple Junction, Iceland: Classification of Tectonic Surface Features

Abstract

The Hengill Triple Junction in Iceland is formed by the intersection of the Western Volcanic Zone (WVZ), Reykjanes Peninsula Oblique Rift (RPOR) and a transform zone, the South Iceland Seismic Zone (SISZ). The 19 x 13 km2 study area thus contains extensional structures related to volcanic systems of the two rift zones, Hengill and Hrómundartindur, as well as strike-slip structures characteristic of the transform zones. High definition aerial photographs, satellite images, and digital elevation models are used, supported by field studies, to accurately map and classify tectonic features in an effort to separate N-S trending strike-slip faults from the fissure swarms of the volcanic systems. A portion of the southern Hengill fissure swarm lies within the area. It trends NE-SW and exhibits extensional features characteristic of spreading ridges, i.e. normal faults, open fractures, and eruptive fissures. It is clearly delineated by surface fractures, and is traced a length of 28 km southwest from the central volcano, terminating before reaching the coastline. The fissure swarm is 2 - 3.5 km wide in the study area, widening southwards. Elevation profiles across the fissure swarm suggest a spreading rate comparable to the southern WVZ, which spreads at 4-5 mm/yr. East-west shearing in the RPOR and SISZ is accomplished by many smaller and less conspicuous, northerly oriented strike-slip faults in a ‘bookshelf faulting’ manner. These parallel faults are overprinted on the volcano-tectonic structures of the RPOR. Evidence of 11 northerly striking strike-slips faults is found within the study area.

Þrjár greinar flekaskilanna á Suðvesturlandi mætast í þrískilum sem gjarnan eru kennd við Hengil. Greinarnar þrjár, sem allar hafa sín séreinkenni, eru skárekbelti Reykjanesskaga, vestara gosbeltið og skjálftabelti Suðurlands. Á rannsóknarsvæðinu að stærð 19 x 13 km2 sem var afmarkað umhverfis þrískilin, má finna sprungur og misgengi sem hafa einkenni allra svæðanna, bæði siggengi og gjár dæmigerð fyrir sprungusveima eldstöðvakerfa Hengils og Hrómundartinds og sniðgengi svipuð þeim sem finna má á skjálftasvæðunum á Suðurlandi og Reykjanesskaga. Notaðar voru loftmyndir, gervitunglamyndir og landhæðarlíkön til að bera kennsl á sprungur og misgengi, sem síðan voru könnuð ítarlega í mörk. Reynt var að greina sprungur sem tengdust sprungusveimum frá þeim sem rekja mátti til sniðgengishreyfinga. Hluti af syðri sprungusveim Hengilskerfisins liggur innan rannsóknarsvæðisins. Hann hefur NA-SV stefnu og einkennist af gjám, siggengjum og gossprungum, í samræmi við frárek. Sprungusveiminn má rekja um 28 km leið frá megineldstöðinni í Hengli en hann deyr út áður en hann nær til strandar. Innan rannsóknarsvæðisins er hann 2- 3,5 km breiður og breikkar til suðurs. Tekin voru landslagssnið yfir sigdalinn sem markar ás sprungusveimsins til að meta rekhraða. Niðurstöðurnar eru í samræmi við mældan rekhraða yfir suðurhluta vestara gosbeltisins, 4-5 mm/ár. Sniðgengishreyfingar yfir Reykjanesskaga og skjálftabelti Suðurlands eiga sér stað að mestu á svokölluðum bókahillumisgengjum, mörgum samsíða sniðgengjum með norðlæga strikstefnu. Þau eru minna áberandi en sprungur eldstöðvakerfanna en víða má sjá ummerki þeirra á rannsóknarsvæðinu. Vísbendingar fundust um 11 slík misgengi.