A Microprobe Study of Scoria and Clinopyroxenes erupted during the 1724-29 Mývatn Fires

Abstract

The Mývatn fires was a volcanotectonic episode in the Krafla volcanic system, NE Iceland, between 1724 and 1729. The lava field produced covered approximately 33 km2 but is now mostly covered by the products of the 1975-1984 Krafla fires. This volcanotectonic episode has many similarities to the Krafla fires rifting episode in terms of eruption duration and geographical location. This study aims to describe characteristics of basaltic scoria erupted between 1727-29 and determine magma storage conditions predating the Mývatn fires. Analyses of major elements in clinopyroxenes and silicate glasses were conducted in thin section samples as well as fused glasses samples which encompass the entire timeframe and geographical extent of the event. Mývatn fires produced moderately evolved tholeiitic basalts (5.2-6.0 wt. %, MgO) that exhibit similarities to the more evolved products of the Krafla fires which erupted within the caldera. Thermobarometric calculations of Olivine-Plagioclase-Augite-Melt (OPAM) and clinopyroxene-melt suggest that Mývatn fires originate mostly from a shallow magma reservoir of 3-8 km The similarity in lava compositions from within the caldera to the southern region suggests an asymmetry in the alignment of magma bodies relative to the caldera, with the northern part affected directly by melts feeding into the system form deeper levels.

Mývatnseldar var eldsumbrotahrina á árunum 1724-1729 í eldfjallakerfinu Kröflu á Norðausturlandi. Hraunbreiðan sem gosin mynduðu dreifði sér yfir 33 km2 svæði sem nú er nánast alveg undir hrauni úr Kröflueldum (1975-1984). Þessi eldsumbrot eru að mörgu leyti lík eldsumbrotum Kröfluelda, bæði hvað varðar lengd eldgosa og staðsetningu. Markmið þessarar rannsóknar er að nota aðalefni basaltgjalls sem kom upp á árunum 1727-1729 til að ákvarða þróunarferli og uppruna kvikunnar í Mývatnseldum. Örgreinir var notaður til að greina aðalefni í klínópýroxenum og gleri í þunnsneiðum og bræddu gleri sem nær yfir bæði allt umbrotasvæðið sem og tímabil atburðanna. Mývatnseldar eru úr nokkuð þróuðu þóleísku basalti (5.3-6.2 wt. %, MgO) og líkjast þróaðari hluta Kröfluelda sem gusu innan og sunnan öskjunnar. Ólivín-Plagíóklas-Ágít-Bráð (OPAM) og klínópýroxen-bráð hitaþrýstingsmælareikningar benda til uppruna kviku frá grunnstæðu kvikuhólfi á 3-8 km dýpi. Samsvarandi efnasamsetningar í hraunum innan og suður af öskjunni gefa vísbendingu um ósamhverfu í kvikukerfi Kröflu þar sem innspýting djúpættaðra bráða innan kerfisins er greinilegust undir norðurhluta þess.