Meistarafyrirlestur í jarðfræði - Daníel Freyr Jónsson 

Meistaranemi: Daníel Freyr Jónsson 
Heiti verkefnis: Eldvirkni í eldstöðvakerfi Heklu á mið-hólósen 
___________________________________________
Deild: Jarðvísindadeild 
Leiðbeinandi: Esther Ruth Guðmundsdóttir, dósent við Jarðvísindadeild

Aðrir í meistaranefnd: Bergrún Arna Óladóttir, verkefnisstjóri á Jarðvísindastofnun Háskólans and Olgeir Sigmarsson, vísindamaður við Jarðvísindastofnun Háskólans

Prófdómari: Magnús Sigurgeirsson, jarðfræðingur hjá ISOR

Ágrip

Hekla er eitt af virkustu eldstöðvarkerfum Íslands og er þekkt fyrir stór sprengigos á nútíma. Rannsóknir á forsögulegri eldvirkni Heklu hafa mikið til beinst að stóru plínísku sprengigosunum Heklu 5, Heklu 4 og Heklu 3. Markmiðið með þessari rannsókn er að auka þekkingu á forsögulegri eldvirkni Heklu með rannsókn á gjóskulögunum Heklu DH (~6650 ára), Heklu Mó (~6060 ára) og Heklu Ö (6060 kvörðuð ár).
Gjóskulögin Hekla DH, Hekla Mó og Hekla Ö hafa verið kortlögð og efnasamsetning þeirra í jarðvegsniðum í næsta nágrenni Heklu rannsökuð. Efnasamsetning þessara gjóskulaga spannar ríólít, andesít, basalt-andesít og basalt. Gosið sem myndaði Heklu DH er elsta staðfesta gosið á Heklukerfinu þar sem basalt-andesít kvika kom upp, sem síðar meir hefur verið samsetning meirihluta allra gosefna kerfisins. Basaltið (SiO2 ~46-47%) sem finnst í þessum þrem Heklugjóskulögum er af tvennu tagi; annað með TiO2 <3 wt%, Al2O3 >15 wt% og MgO >6wt% en hitt með TiO2 >3 wt%, Al2O3 <14 wt% og MgO <6 wt%. Efnasamsetning basalts-andesíts í Heklu DH bendir til þess að súrefnisþrýstingur í kvikukerfinu undir Heklu hafi verið lægri fyrir eldgosið sem myndaði gjóskulagið, samanborið við það sem hann hefur verið síðar meir. Breyting á súrefnisþrýstingi kann að hafa átt sér stað í kjölfar hörfun jökuls af svæðinu sem létti af þrýstingi á svæðinu og gæti því hafa orsakað að önnur svæði möttulsins hófu að bráðna.
Ný útbreiðslukort eru gerð fyrir öll þrjú gjóskulögin. Kortlagning á Heklu DH hefur staðfest uppruna gjóskunnar frá Valargjársvæðinu í nyrðri hluta kerfisins. Efnagreiningar sem fengust í þessari rannsókn gætu bent til tengsla Heklu Ö við áður greinda gjósku frá Heklu á Vestfjörðum og víðar á vestanverðu landinu. Því gæti Hekla Ö gjóskan hafa borist yfir allt að 80% af Íslandi.
Þrettán önnur gjóskulög fundust ásamt Heklulögunum þremur í jarðvegssniði í Tagli sem spannar 2900 ára tímabil fyrir 4200 til 7100 árum síðan. Af þessum 13 lögum voru 11 rakin til Kötlu, en efnasamsetning tveggja bendir til uppruna í Vatnafjöllum. Á meðal Kötlulaganna var eitt með dasítsamsetningu, sem líklegast er hið ̴ 5800 ára SILK N-1 gjóskulag.