Miðbiksmat í jarðfræði - Bryndís Ýr Gísladóttir

Heiti ritgerðar: Efna- og eðlisfræðileg greining á neðri jarðskorpu Reykjanesskaga út frá hnyðlingum (Chemical and physical characterization of the lower crust beneath the Reykjanes Peninsula based on crustal xenoliths)

Nemandi: Bryndís Ýr Gísladóttir

Doktorsnefnd:
Enikö Bali, prófessor við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands
Halldór Geirsson, prófessor við Jarðvísindadeild Háskóla Íslands
Sæmundur Ari Halldórsson, rannsóknaprófessor við Jarðvísindastofnun Háskóla Íslands
John Maclennan, prófessor við Jarðvísindadeild University of Cambridge, Bretlandi

Ágrip

Nýleg eldvirkni á Reykjanesskaga hefur skapað ný tækifæri til að rannsaka ferli sem eiga sér stað við áhleðslu íslensku jarðskorpunnar. Eldgosið í Fagradalsfjalli 2021 var það fyrsta í nærri þúsund ár. Á meðan á gosi stóð bar kvikan með sér fjölda hnyðlinga sem koma að öllum líkindum úr neðri jarðskorpunni. Þessir hnyðlingar veita mikilvægar upplýsingar um efnasamsetningu, uppbyggingu og ferli sem eiga sér stað í jarðskorpunni. Með því að greina bergfræðileg einkenni þeirra og efnasamsetningu, þar með talið gerð, áferð, aðal- og snefilefni og samsætu hlutföll, má varpa ljósi á helstu eðlis- og efnafræðilegu ferli innan jarðskorpunnar. Þar má nefna kristöllunar- og kólnunarsögu kvikuhólfa, hlutbráðnun jarðskorpunnar, endurtekin kviku-skot inn í hólfið og blöndun bráða innan kerfisin, allt ferli sem saman móta þann hluta jarðskorpunnar áður en eldgos á sér stað. Hnyðlingarnir geta jafnframt veitt mikilvægar vísbendingar um þá þætti sem stýra eðlisfræðilegum eiginleikum jarðskorpunnar á dýpi. Þar sem neðri hluti jarðskorpunnar er óaðgengilegur þá eru hnyðlingar mikilvægir til að skilja ferli undir yfirborði og þar sem hnyðlingar finnast víðsvegar um Reykjanesskagann, þá var rannsóknarsvæðið stækkað til að ná yfir megnið af skaganum. Safnað var hnyðlingum frá tíu öðrum stöðum með það að markmiði að bera þá saman við hnyðlingana sem komu upp með kvikunni í Fagradalsfjalli. Þessir staðir ná frá enda skagans (Stömpum/Háleyjabungu) í vestri til Miðfells við Þingvelli í austri og frá Selhrauni við Hafnarfjörð suður að Stóru Eldborg og Hrólfsvík. Með þessu úrtaki er unnt að fá heildstæða mynd af berg- og jarðefnafræðilegri uppbyggingu jarðskorpunnar undir Reykjanesskaga. Í fyrsta lagi miðar rannsóknin að því að greina bergfræðileg einkenni, steindafræði hnyðlinganna og efnasamsetningu þeirra víðsvegar á Reykjanesskaganum til að reynda draga upp mynd af þeim ferlum sem eiga sér stað í jarðskorpunni á Reykjanesskaganum. Í öðru lagi miðar rannsóknin að því tengja þessi berg- og efnafræðilegu einkenni hnyðlinganna við eðlisfræðilega þætti, svo sem hraða jarðskjálftabylgna og seigju jarðskorpunnar þar sem þessi hnyðlingar eiga uppruna sinn, og þar með skorða betur eðlisfræðilega eiginleika jarðskorpunnar á þessum slóðum. Í erindinu mun ég kynna fræðilegan bakgrunn rannsóknarinnar ásamt fyrstu niðurstöðum mínum og framtíðaráætlunum sem tryggja framgang og lok verkefnisins til doktorsprófs.