Doktorsvörn í Jarðfræði - Geoffrey Kiptoo Mibei

Hátíðarsalur í Aðalbyggingu

Vörninni verður einnig streymt

Doktorsefni: Geoffrey Kiptoo Mibei

Heiti ritgerðar: Gossaga, þróun kviku og mat á jarðhita í eldstöðvarkerfinu Paka í norðurhluta sigdals Kenía

Andmælendur:  Karen Fontjin, dósent við háskólann í Ghent , Belgíu og Agnes Reyes, berg- og jarðefnafræðingur við GNS-Science á Nýja Sjálandi.

Umsjónarkennari: Halldór Geirsson, dósent við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands

Leiðbeinendur:
Eniko Bali, dósent við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands
Björn S. Harðarson, jarðfræðingur hjá ÍSOR
Hjalti Franzson, jarðfræðingur hjá ÍSOR

Einnig í doktorsnefnd:
Guðmundur H. Guðfinnsson, fræðimaður við Jarðvísindastofnun Háskólans

Doktorsvörn stýrir: Freysteinn Sigmundsson, forseti Jarðvísindadeildar HÍ

Ágrip

Í þessu verkefni er kvikuþróun og gossaga Paka-eldstöðvarinnar í Kenía rannsökuð og jarðhitageymir hennar metinn. Rannsóknin er í tveimur hlutum. Í fyrri hlutanum er fjallað um gossöguna, kvikuþróun og eiginleika kvikugeymisins. Seinni hlutinn fjallar um mat á jarðhitageyminum. Sett er fram endurskoðuð jarðlagaskipan í Paka þar sem greindar eru fimm gossyrpur sem spanna tímabilið  frá um 582 til 8 ka. Paka-eldkeilan óx í fjórum megin gossyrpum sem byrjuðu fyrir 390 ka en öskjusig varð fyrir um 36 ka. Meðal gosmyndana á svæðinu eru alkalíbasalt- til trakýthraun og gjóskulög. Áætlað lágmarks-rúmmál gosefna er um 50 km3. Það þýðir að kvikuframleiðsla er 1,2 x10-4 km3/ári, sem gefur til kynna að VEI sé á bilinu 1-2 og varmastreymi af völdum innskota á bilinu 110-138 mW/m2. Reiknilíkan sem byggir á magni La og Y bendir til að frumkvika Paka hafi myndast við 5-10% hlutbráðnun á granatperidótítmöttulefni (á 60-80 km dýpi). Gert er ráð fyrir þróunarferli kviku sem felur í sér yfir 70% hlutkristöllun og 10-20% meltingu á syeníti í mið- til grunnskorpunni til að mynda trakýtið í Paka. Bergfræðilegir hita- og þrýstingsmælar benda til kvikugeyma með samsetningu basalts og ísúrs bergs sem staðsettir eru víða á 5-20 km og 15-20 km dýpi. Áætlað er að grunnstæður trakýtkvikugeymir sé á 3,7-5 km dýpi. Mat á þessari fjölbreyttu bergsyrpu í tímans rás sýnir að ætlaðir basalt- og trakýtgeymar í djúp-, mið- og grunnskorpunni hafa verið langlífir og ekki breyst verulega frá því fyrir um 580 ka. Áætlað hitastig geyma með basaltkviku og ísúrri kviku er á bilinu 1032-1206 °C, en með trakýtkviku á bilinu 900-938 °C við tiltölulega oxaðar aðstæður (∆FMQ +1).  Ummerki jarðhitageymisins undir Paka-eldstöðinni eru á yfirborði sem gufuhverir, jarðhitaummyndun og kulnaðir hverir. Ítarleg greining á borholugögnum frá PK-01 bendir til að jarðhitakerfið einkennist af þremur ummyndunarbeltum, þ.e. smektít-mordenít-, klórít-illít- og epidót-aktínólítbelti. Vísbendingar eru einnig um að áberandi hitasveiflur hafi orðið í jarðhitakerfinu, á bilinu 245-280 °C. Kerfið er vatnsríkt með suðusvæði á um 900 m dýpi. Vökvinn er af bíkarbónatgerð og hefur verið svo meðan kerfið hefur verið virkt.

Um doktorsefnið:

Geoffrey Kiptoo Mibei er jarðfræðingur og hefur starfað hjá jarðhitaþróunarfyrirtæki Kenía (GDC) síðan 2010. Hann fæddist í Nakuru í Kenýa árið 1984. Hann brautskráðist frá  háskólanum í Naíróbí með BS gráðu í jarðfræði árið 2008. Árið 2012 lauk hann meistaragráðu í jarðefnafræði við sömu stofnun. Í september 2017 hóf hann doktorsnám í jarðfræði við Háskóla Íslands í gegnum Jarðhitaskóla Sameinuðu þjóðanna. Geoffrey er giftur Elizabeth og saman eiga þau tvö börn, dótturina Precious Kiptoo og soninn Ryan Too.