Keilugangar

Fyrsta vísindagrein sem ég birti fjallaði um forna eldstöð á norðanverðu Snæfellsnesi, sem ég kenndi við prestssetrið Setberg.  Þar rakst ég fyrst á keiluganga. Greinin kom út í riti Vísindafélags Íslands árið 1966, en þetta var lungað úr BSc ritgerð minni við Queens University í Belfast á Norður Írlandi.   Þar birti ég fyrstu athuganir á Íslandi varðandi fyrirbærið sem ég nefndi keiluganga.   Þegar ég byrjaði að kanna jarðfræði Eyrarsveitar á norðanverðu Snæfellsnesi, þá rak ég strax augun í jarðlög, sem voru eins og berggangar, en höfðu um 20 til 30 gráðu halla, eins og fyrsta mynd sýnir.  Þeir eru frá einum og upp í tugi metra á þykkt. Sumir voru úr líparíti en flestir úr basalti, og nokkrir voru andesít að gerð.  Það kom fljótt í ljós að þessir hallandi gangar mynduðu samfelldan hring umhverfis Setbergseldstöðina, sem var um 10 km í þvermál. Sumsstaðar  voru keilugangarnir svo þéttir að þar var eiginlega ekkert annað berg að finna, en annarsstaðar finnast þunn lög af ummyndaðri blágrýtismyndun milli ganganna.  Hringlaga myndun ganganna sýndi að ég var hér að fást við fyrirbærið sem jarðfræðingar nefna “cone sheets”.  Þeir eru einkum þekktir í rótum fornra eldfjalla á Bretlandseyjum, og ég þýddi jarðfræðiheitið  “cone sheets” sem keiluganga.  Það var greinilegt að keilugangarnir voru hér í rótum eða undirstöðum Setbergseldstöðvarinnar, sem var virk fyrir um 5 til 10 milljón árum.  Rætur eldfjallsins eru nú sjáanlegar og þar á meðal er gabbróið í Kolgrafamúla.  Hringlaga myndun keiluganganna var furðu regluleg, eins og jarðfræðikortið sýnir, og mér var ljóst að hér var vísbending um mjög stór öfl að verki  undir eldfjallinu.  Þetta afl hafði brotið jarðskorpuna eftir keilulaga sprungum, og var broddur keilunnar djúpt undir.

Hér kemur þýzki eðlisfræðingurinn Heinrich Rudolf Hertz (1857 – 1894) til sögunnar.  Eins og Mótzart, þá dó þessi snillingur aðeins 36 ára að aldri, en afkastaði miklu á stuttri æfi.  Hann er þekktastur fyrir að sanna bylgjuhegðun rafgeislunar, og er vísindaheitið fyrir tíðni bylgja nefnt í höfuðið á honum.  En Hertz var einnig brautryðjandi í faginu sem nefnist contact mechanics, og  uppgötvaði að þegar lítilli kúlu er þrýst á sléttan flöt, þá myndast keilubrot í efninu sem þrýst er á. Þannig myndast Hertz-keilur.  Hér er mynd af einni slíkri keilu, sem hefur myndast við að slá hrafntinnu með hamri.  Myndast keilugangar á svipaðan hátt?  Getur það verið að mikill kvikuþrýstingur undir eldfjallinu, til dæmis efst í kvikuþrónni, valdi þeim þrýstingi sem orsakar keilubrot í jarðskorpunni fyrir ofan. Þá streymir kvika upp keilusprunguna, og storknar þar, og myndar þar með keilugang.  Ég tók eftir því, að keilugangar sem eru nær miðju eldstöðvarinnar hafa meiri halla, og er keilan þar þrengri, en fjarlægustu keilugangarnir hafa miklu minni halla og nálgast það að vera láréttir.

Það er spennusvið í jarðskorpunni, sem stjórnar hegðun sprungu í bergi. Við erum vanir því víðast hvar á Íslandi, að jarðskorpan sé að gliðna undir fótum okkar, vegna landreks.  Þá myndast gjár og sprungur, sem kvikan leitar upp um og myndar lóðrétta bergganga.  En sum gosbelti Íslands, einkum þau sem eru á jaðri eða utan aðal gosbeltanna, eru ekki endilega í spennusviði sem einkennist af gliðnun.  Ég held að það eigi til dæmis við um Snæfellsjökul í dag, og sennilega einnig um Eyjafjallajökul. Það var mikið rætt um lárétta lagganga undir Eyjafjallajökli þegar kvika var þar á hreyfingu í fyrra. Ég hef þá skoðun að hér hafi einmitt keilugangar verið að myndast í skorpunni undir Eyjafjallajökli.  Þar er gliðnun af völdum landreks ekki teljanleg, en hár þrýstingur kvikunnar getur hins vegar leitt til myndunar á Hertz-keilubrotum, og leitar þá kvikan inn í slíkar sprungur í jarðskorpunni og storknar sem keilugangar. 

Tilvitnun: Sigurdsson, H., l966.  Geology of the Setberg area, Snaefellsnes, Western Iceland. Greinar  IV, 2. Vis. Isl. Reykjavik, 53-l25.

 

 

 

Athugasemdir

[Björn Jónsson (IP-tala skráð) 27.6.2011 kl. 21:41]

Sæll, 

Það var einmitt svona fróðleikur sem ég var að slægjast eftir hjá þér um daginn: ég hef aldrei heyrt keiluganga nefnda (né cone sheets), og ég er viss um að það leynist margt annað fágætt efni um Snæfellsnesið í handraðanum hjá þér í viðbót.

Nú er bara um að gera að safna þessu saman á einn stað, gera það aðgengilegt og koma í bókarform sem gæti heitið "Handbók um Jarðfræði Snæfellsness" eða eitthvað álíka.

Í greinina hér að ofan vantar bara kort eða leiðsögn um það hvar maður getur gengið að þessum keilugöngum vísum.  Þetta væri einmitt ágætis tilefni til þess að gera sér ferð á nesið og líta með eigin augum áhugavert jarðfræðifyrirbæri.

Kveðjur,

Björn Jónsson

[Haraldur Sigurðsson, 28.6.2011 kl. 07:21]

Takk fyrir þetta. Ég lofa engu með bók um Snæfellsnes, en lofa hins vegar að birta bráðlega jarðfræðikortið af Setbergseldstöðinni fornu, sem sýnir útbreiðslu keiluganga á svæðinu.

[Þorkell Guðbrandsson (IP-tala skráð) 28.6.2011 kl. 15:38]

Takk fyrir þetta, prófessor Haraldur. Okkur Snæfellingum þykir oft sem jarðfræðilegum fyrirbærum nessins hafi ekki verið sinnt í rituðu máli, aðgengilegu almenningi í þeim mæli, sem þeim ber. Við bindum því miklar vonir við að þú, sem Snæfellingur líka og einhver fremsti vísindamaður heimsbyggðarinnar á þínu sviði, haldir áfram að fræða okkur um þessi efni. Aftur kærar þakkir.