Háhitasvæðin og Grænsteinn

Hafið þið tekið eftir því hvað Hafnarfjall er skriðum orpið? Og hvað bergið í sumum fjöllunum í Staðarsveit á Snæfellsnesi, eins og Þorgeirsfelli, er furðulega blágrænt?  Þessi fyrirbæri eru mjög algeng í blágrýtismynduninni á Íslandi og eiga sér eina og fremur einfalda skýringu, en hún er ummyndun eða  myndbreyting bergsins.   Megineldstöðvar á Íslandi eru flestar háhitasvæði, þar sem kvikuinnskot og hiti sem leitar út frá kvikuþró undir eldfjallinu orsakar mjög virkan jarðhita. Hringrás jarðvatns milli heitra innskota og kaldari jarðmyndana nær yfirborði flytur hita og uppleyst efni í vatninu, og með tímanum  breytist efnasamsening bergsins af þessum sökum, og einnig gerð og tegundir steinda eða kristalla í berginu. Við ræðum um ummyndun bergsins eða myndbreytingu.  Nær allt bergið á háhitasvæðunum var basalt í upphafi, en eftir langvarandi breytingar í háhitasvæðinu á eins til tveggja kílómetra dýpi ummyndast basalt í berg sem kallast greenstone eða greenschist á máli jarðfræðinga og mætti þýða sem grænstein.  Í basalti myndast kristallar eða frumsteindir  strax og basaltið kólnar og stirðnar úr bráðinni hraunkviku. Í háhitasvæðinu eru frumsteindir basaltsins ekki í jafnvægi við nýjar eðlis- og efnafræðilegar aðstæður,  og frumsteindir breytast í aðrar steindir, sem kallast síðsteindir.  Þanig valda efnahvörf myndbreytingu og ummyndun bergsins í aðra bergtegund, grænstein.  Meðal síðsteinda er klórít, sem myndast við um 230oC og er grænt á lit.  Einnig myndast steindin epídót við hærri en 250oC hita, og er einnig græn, eins og myndin sýnir.  Steinninn sem myndin er af er frá Axlarhyrnu á sunnanverðu Snæfellsnesi.  Af þessum sökum breytist svart eða dökkgrátt basalt í grænleitt metabasalt eða grænstein við myndbreytingu bergsins djúpt  undir háhitasvæðinu.  Það er fjöldi annarra seinda sem myndast við þessar aðstæður, og þar þa meðal granat, sem finnst í grænsteininum í Eyrarsveit og Staðarsveit.  En um leið og begið myndbreytist, þá tekur það í sig vatn og verður veikara fyrir. Þá veðrast bergið auðveldar á yfirborði jarðar, springur greiðlega vegna áhrifa frosts, molnar og myndar miklar skriður í fjöllum.  Flestar fornar og útkulnaðar megineldstöðvar í blágrýtismynduninni á Íslandi hafa orðið fyrir miklu rofi af völdum jökla á ísöld.  Rofið hefur tekið einn eða tvo kílómetra ofan af elstöðinni og afhjúpað rætur megineldstöðvarinnar, sem er aðallega grænsteinn og innskotsberg, eins og gabbró og dólerít, og stundum granófýr.

Þegar ég bloggaði hér fyrir neðan um jarðskorpuna hinn 20. janúar 2010 þá fjallaði ég lítið eitt um myndbreytingu bergs undir Íslandi og hitaferilinn, eða hvernig hitinn eykst eftir því sem dýpra er farið. Myndin hér sýnir aftur hlutfallið milli hita og dýpis í skorpunni, og rauðu breiðu línurnar sýna hugsanlegan hitastigul undir Íslandi. Annar hitastigullinn á myndinni fer einmitt í gegnum reit á myndinni sem er merktur greenschist, eða grænsteinn. Samkvæmt því ætti hitinn á um 2 km dýpi að vera 250 til 400oC, sem er nákvæmlega það sem steindirnar af epídót og klórít segja okkur um grænsteininn á Snæfellsnesi og víðar. 

Takið eftir að þar undir, á enn meira dýpi og við hærri hita, ætti að vera mikið belti af bergtegundinni amfibólít, sem er einnig myndbreytt afbrigði af basalti.  Ef myndin er rétt, þá er amfíbólít ein mikilvægasta bergtegund Íslands hvað varðar magnið, en samt er hún nær algjörlega óþekkt hér á landi.  Ef til vill mun djúpborun varpa ljósi á það í framtíðinni hvort amfíbólít er ein aðal uppistaðan undir landinu.

Athugasemdir

[Jón Frímann (IP-tala skráð) 23.2.2010 kl. 23:49]

Það er talsvert af svona steindum einnig í Vatnsnesfjall í Húnaþingi Vestra, en það er útkulnuð megineldstöð einnig. Ísaldarjökullinn hefur einnig skafið ofan af þeirri eldstöð, og þrem öðrum sem eru þar saman í beinni línu þarna frá vestri til austurs.

Annars eru flekaskilin í Húnaþingi Vestra eitt það áhugaverðasta fyrirbæri sem ég veit um. Þar er um að ræða gamla goshrygginn eins og hann var fyrir um 10 til 4 milljónum árum síðan. Mér finnst merkilegt að sjá þetta, og vita til þess að þarna hafi flekanir einu sinni verið að reka í sundur eins og þeir gera á Reykjanesinu í dag. Ég get þó ekki útskýrt af hverju þessi klettalína sem markar þessi gömlu flekaskil er þarna ennþá. Þarna verða einstaka sinnum jarðskjálftar, ég mældi síðasta jarðskjálfta á þessu svæði árið 2006, stærðin er áætluð ML1.2 og fjarlægðin er svona 7 til 10 km frá jarðskjálftamælinum mínum. Hvar þessi jarðskjálfti varð veit ég ekki, enda er ég bara með einn jarðskjálftamæli í Húnaþingi Vestra. Ég stefni þó að því að bæta úr því með tíð og tíma, þannig að ég geti staðsett þessa fáu jarðskjálfta sem verða í Húnaþingi Vestra.