Háskóli Íslands

Doktorsefni: Alberto Caracciolo

Heiti ritgerðar: Þróun kristalríkra kvikugeyma undir Bárðarbungu-Veiðivatna eldstöðvarkerfinu
(Temporal evolution of crystal mush reservoirs beneath the Bárðarbunga-Veiðivötn volcanic system, Iceland)

Andmælendur:
Dr. Chiara Maria Petrone, vísindamaður við Natural History Museum, Bretlandi
Dr. Maxim Portnyagin, vísindamaður við GEOMAR Helmholtz-Zentrum für Ozeanforschung Kiel, Þýskalandi

Leiðbeinandi: Dr. Enikő Bali, dósent við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands

Einnig í doktorsnefnd: Dr. Maren Kahl, nýdoktor við Institut für Geowissenschaften, Universität Heidelberg, Þýskalandi
Dr. Guðmundur H. Guðfinnsson, fræðimaður við Jarðvísindastofnun Háskólans
Dr. Margaret E. Hartley, dósent við University of Manchester, Englandi

Doktorsvörn stýrir: Dr. Freysteinn Sigmundsson, vísindamaður við Jarðvísindastofnun og deildarforseti Jarðvísindadeildar Háskóla Íslands

Vörninni verður streymt

Ágrip

Eðlisefnafræðilegir eiginleikar kvikugeyma í kvikukerfum, sem dreifast á mörg dýptarbil í jarðskorpunni, geta breyst með tímanum, sem og tímakvarði ferla sem hafa áhrif á kristalla og bráðir í skorpunni.
Í þessari ritgerð er beitt aðferð þar sem saman eru nýttar magnbundnar bergfræðilegar og jarðefnafræðilegar greiningar ásamt ákvörðunum á tíma með efnasveimismælingum. Tilgangurinn er að meta breytingar með tíma á geymslu og hreyfingar kviku í kristalríkum kvikugeymum undir Bárðarbungu-Veiðivatnakerfinu. Með þetta að markmiði er sjónum beint að fimm gosmyndunum af mismunandi aldri, þ.e. Ljósufjöllum (gos undir jökli), Brandi, Fonti og Saxa (frá snemm-Nútíma), Þjórsárdalshrauni og Drekahrauni (frá mið- Nútíma) og frá sögulegu gosi í Veiðivötnum árið 1477.
Efnasamsetning díla gefur til kynna að þeir hafi ekki verið í jafnvægi við bráðina sem bar þá til yfirborðs. Samsetning kjarna í plagíóklasi, ólivíni og klínópýroxeni er of frumstæð til að hafa verið í efnajafnvægi við bráðina, sem þýðir að geymsla og uppbrot á kristalríkri kviku höfðu mikilvægu hlutverki að gegna í þessum eldgosum. Samsetning díla er breytileg með tíma og eru gosmyndanir frá síðasta jökulskeiði og myndanir frá því snemma á Nútíma frumstæðari og hafa minni breytileika í samsetningu (An85-92, Fo81-87) en myndanir frá mið-Nútíma og sögulegum tíma (An80-92, Fo77-87). Mismunandi þrýstimælar gefa til kynna að óháð tíma hafi verið undir Bárðarbungu-Veiðivatnakerfinu lagskipt kvikukerfi hvað varðar samsetningu, dreift yfir dýptarbil, þar sem kristallar og bráð flytjast smám saman upp á við. Færð eru sérstaklega rök fyrir því að í miðskorpunni á um 6.8-7.8 ± 2.5 km dýpi hafi til lengri tíma verið geymir þar sem bráðir og kristallar ná jafnvægi fyrir eldgos. Mest kom úr geymi eða geymum djúpt í neðri skorpunni á ísöld og snemma á Nútíma. Snefilefni og súrefnissamsætur (δ18O) benda til aðstreymis frumstæðra bráðarblandna sem bera merki um bæði sneidda og auðgaða möttulþætti. Við það að frumstæðar bráðarblöndur færast upp í efra hluta skorpunnar þróast þær og δ18O-gildi þeirra lækka vegna skorpumengunar. Tímamælingar með Fe-Mg-sveimi sýna að dílar fóru síðast á hreyfingu og voru hrifsaðir upp af kviku 5-12 mánuðum fyrir gos, meðan losnaði um díla í mið-Nútíma og sögulegum gosmyndunum um 2 mánuðum fyrir gos. Tilvist gabbróhnyðlinga í sýnum frá því snemma á Nútíma og það að þeir hafa meira af kristöllum en hnyðlingar í yngri sýnum bendir til að á þeim tíma hafi kristalrík kvika þurft lengri tíma til brotna upp, fara af stað og breytast í kviku sem gat komið upp í gosum. Þessar breytingar með tíma má tengja aukinni kvikuframleiðni á snemm-Nútíma sem aftur má rekja til áhrifa frá breyttu jökulfargi.

Um doktorsefnið

Alberto Caracciolo fæddist á Ítalíu árið 1992. Hann lauk BSc-gráðu í jarðfræði frá Háskólanum í Úrbínó á Ítalíu árið 2014 og MS-gráðu í bergfræði og eldfjallafræði frá Háskólanum í Písa á Ítalíu árið 2016. Eftir að hafa verið í Erasmus-starfsþjálfun við Bristol-háskóla hóf hann doktorsnám við Háskóla Íslands í september árið 2017.

Viðburður á facebook

Þú ert að nota: brimir.rhi.hi.is