Driving mechanisms of subaerial and subglacial explosive episodes during the 10th century Eldgjá fissure eruption, southern Iceland

William Moreland, Thor Thordarson, Bruce Houghton, Gudrun Larsen
2019 Volcanica  
Driving mechanisms of subaerial and subglacial explosive episodes during the 10 th century Eldgjá fissure eruption, Abstract The 10 th century Eldgjá fissure eruption is the largest in Iceland in historical time. It erupted 21.0 km 3 of magma, with 1.3 km 3 as tephra in at least 16 explosive episodes from subaerial and subglacial vents, producing magmatic and phreatomagmatic deposits respectively. Grain-size distributions for these end-members show distinct differences at comparable distances
more » ... parable distances from source: the former are coarser and unimodal; the latter are finer and bimodal. These distributions appear to record different primary fragmentation histories. In contrast, the vesicle-size distributions of pyroclasts from each type of deposit show the magma was fully expanded and underwent similar vesicle nucleation and growth prior to fragmentation. This indicates that the role of glacial water was comparatively latestage, re-fragmenting an already disrupting magma by quench granulation. The presence of microlite-rich domains within clasts reveals a history of complex conduit evolution, during the transition from a continuous dyke to focused, discrete vents. Útdráttur Basaltgosið á Eldgjársprungunni á 10. öld er staersta gosið á Íslandi á sögulegum tíma. Í gosinu kom upp um 21,0 km 3 af kviku, þar af 1,3 km 3 sem gjóska í það minnsta 16 goshrinum, sem voru magmatísk gos á sprungureinum sem lágu utan Mýrdalsjökuls og freatómagmatísk gos á reinum undir jöklinum. Kornastaerðardreifing gjóskunar frá þessum gosgerðum, framkvaemd á sýnum sem tekin voru í sömu fjarlaegð frá upptökum, er mög frábrugðin hvor annarri: magmatíska gjóskan er grófkorna og eintoppa, en freatómagmatíksa gjóskan er fínni í korninu og tvítoppa. Þessi mismunur í kornastaerðardreifingu endurspeglar mismunandi sundrunarferli kvikunnar í gosi. Aftur á móti, þá sýnir blöðrustaerðardreifing, eins og hún er maeld í vikurkornum frá hvorri gjóskugerðinni um sig, að kvikan var full-blásin áður en að hún sundraðist og að blöðrumyndun og -vöxtur í báðum tilfellum var mjög svipaður. Þetta bendir til þess að þennsla kvikugasa hafði komið af stað sundrun á kvikunni áður en að hún komst í snertingu við utanaðkomandi vatn efst í eða beint ofan við gosrásina. Snertingin við utanaðkomandi vatn einfaldlega leiddi til frekari sundrunar á vikurmolunum vegna hraðkaelingar. Örkristalla innlyksur í gjóskukornunum endurspegla flókna þróun á kvikunni efst í gosrásinni á þeim tíma sem virknin afmarkast við einstök gígop.
doi:10.30909/vol.02.02.129150 fatcat:fmks6svxi5b4vibvxejnn5635q