NIÐURSTÖÐUR OG UMRÆÐA

Leitað var virkra misgengja á Hengilssvæði með samtúlkun upptakagreiningar og brotlausna, með það að markmiði að þróa tækni og úrvinnsluferli til kortlagningar vatnsleiðandi sprungna undir yfirborði á áhugaverðum vinnslusvæðum jarðhita.

Nærri Nesjavöllum voru allir skjálftar á tímabilinu 1. janúar 1998 til 31. janúar 1999 skoðaðir. Á svæðinu austan Ölkelduháls, þar sem skjálftavirkni er mun meiri, var tímabilið styttra, frá 1. janúar til 20. maí 1998 og eingöngu skoðaðir skjálftar stærri en 0.4 á Richterkvarða. Í töflu 1 eru teknar saman upplýsingar um þau plön sem kortlögð voru.

 

Table 1: Upplýsingar um brotfleti nærri Nesjavöllum og austur af Ölkelduhálsi út frá upptakagreiningu og brotlausnum smáskjálfta. Strikið er mælt til austurs frá norðri og hallinn frá láréttu þegar horft er í strikstefnu. Þverárdalur A er eystri þyrpingin í Þverárdalnum (mynd 4). Katlatjarnaþyrpingarnar eru auðkenndar V, M og A fyrir vestur-, mið- og austurþyrpingu. Þyrpingar merktar með ^* skorða plönin illa, sérstaklega er mikil óvissa í hallaákvörðuninni.

Staður	Dýpi	Strik	Halli	Meðal-	Lárétt	Fjöldi
	(km)			fjarlægð (m)	dreifing (m)	skjálfta
Kýrdalsbrúnir	4.2-4.9	23$^{\circ }$	87$^{\circ }$	12	600	15
Nesjavellir	4.3-5.1	24$^{\circ }$	82$^{\circ }$	36	1230	36
Stangarháls	2.5-3.1	204$^{\circ }$	67$^{\circ }$	13	1100	43
Hvanngil	4.8-5.4	201$^{\circ }$	85$^{\circ }$	17	600	13
Hengill*	5.7-6.6	211$^{\circ }$	57$^{\circ }$	33	550	16
Djáknapollur	4.2-5.2	15$^{\circ }$	86$^{\circ }$	17	400	37
Hrómundartindur	3.5-4.1	14$^{\circ }$	83$^{\circ }$	10	660	18
Þverárdalur A	4.1-4.7	199$^{\circ }$	88$^{\circ }$	10	600	17
Þverárdalur*	3.3-3.5	13$^{\circ }$	76$^{\circ }$	5	130	16
Katlatjörn efri V	3.6-4.1	20$^{\circ }$	80$^{\circ }$	14	400	20
Katlatjörn efri M	3.8-4.4	7$^{\circ }$	89$^{\circ }$	13	200	20
Katlatjörn efri A	3.9-4.2	14$^{\circ }$	85$^{\circ }$	4	150	15

 

Helstu niðurstöður þessara athugana eru:

1.

Nákvæmar innbyrðis staðsetningar 427 skjálfta nærri Nesjavöllum benda til þess að virk misgengi með stefnu nærri N25$^{\circ }$A séu undir Kýrdalsbrúnum, Nesjavöllum, Hvanngili og Stangarhálsi (mynd 3b), en þar dugar innbyrðis afstaða skjálftanna til að skorða stefnu plans gegnum skjálftahneppin. Brotlausnir skjálfta í hverju hneppi falla yfirleitt vel að því plani sem skjálftadreifingin ákvarðar. Miðgildi minnstu frávika brotflata einstakra skjálfta frá besta plani er oftast um 10$^{\circ }$. Lengd þessara misgengja er 0.5-1.5 km og dreifing í dýpi 600-800 m. Kýrdalsbrúna-, Nesjavalla- og Hvanngilsmisgengin eru nær lóðrétt og á þeim urðu sniðgengishreyfingar. Stangarhálsmisgenginu hallar um 67$^{\circ }$ til vesturs og brotlausnir skjálftanna þar benda til siggengis með nokkrum sniðgengisþætti. Staðsetning og stefna Nesjavallamisgengisins með tilliti til gjöfulla borhola bendir til að brotið tengist lekt svæðisins, þó svo borholurnar nái ekki niður að brotfletinum sjálfum.

2.

Í nágrenni Ölkelduháls bendir samtúlkun upptakadreifingar 505 skjálfta og brotlausna þeirra til að virk misgengi með stefnu nærri N15$^{\circ }$A séu undir Þverárdal, Hrómundartindi og suður af Djáknapolli, auk þriggja samsíða misgengja við Katlatjörn efri (myndir 1 og 4), þar sem skjálftadreifin er þéttust. Misgengin eru nærri lóðrétt (halli > 83$^{\circ }$) og á þeim urðu sambland hægri sniðgengishreyfingar og siggengis. Miðgildi minnstu frávika einstakra brotlausna frá besta plani gegnum hverja þyrpingu er oftast innan við 6$^{\circ }$.

3.

Auk norðlægu misgengisflatanna á Ölkelduhálssvæðinu eru vísbendingar um austlægar sprungur með minni halla ($\sim$66$^{\circ }$) við Katlatjörn efri og einnig við Hrómundartind og Djáknapoll. Þær tvær síðastnefndu gætu auk þess verið hluti af sama misgengisfleti, sem þá er a.m.k. 4 km langur (mynd 5). Tilvist þessara flata er þó alls ekki örugg og þarf frekari athuganir til að skera úr um hana.

4.

Strik virkra misgengja nærri Nesjavöllum, sem öll eru innan Hengilssprunguþyrpingarinnar, eru N20$^{\circ }$-25$^{\circ }$A og samsvara ríkjandi sprungustefnu í vestra gosbeltinu. Lega syðra svæðisins, við Ölkelduháls, er í kverkinni þar sem mætast vestra gosbeltið og Suðurlandsbrotabeltið. Ríkjandi sprungustefna nærri Ölkelduhálsi er svipuð og á Nesjavallasvæðinu, en virknin undanfarið hefur einkum verið á sprungum með um 10$^{\circ }$ vestlægari stefnu eða N10$^{\circ }$-20$^{\circ }$A.

Norðlægu misgengin við Hvanngil og á Stangarhálsi virðast vera vestari mörk mjög dreifðrar skjálftavirkni (mynd 3b). Í nágrenni Ölkelduháls virðast hin hugsanlegu aust-vestlægu misgengi takmarka norðlæga dreifingu skjálfta (mynd 5). Austur-vestur fletirnir myndu skera yfirborð einhvers staðar á svæðinu frá Katlatjörnum suður fyrir Álftatjörn. Í því samhengi er athyglisvert að jarðhitinn er mestur þar fyrir sunnan, en hann liggur á NV-SA lægu belti fyrir sunnan Álftatjörn og um Ölkelduháls. Vangaveltur af þessu tagi eru þó lítt studdar rökum enn sem komið er.

Í þessari rannsókn var í fyrsta sinn prófuð aðferð til að leita sjálfvirkt að skjálftum sem liggja á plani og þess jafnframt krafist að stefna plansins félli að brotlausnum skjálftanna. Niðurstöðurnar lofa góðu, en þó er mikið verk óunnið áður en hægt er að fella forritið inn í hina (hálf)sjálfvirku upptakagreiningu smáskjálfta. Ef fara á kerfisbundið í gegnum allan þann fjölda skjálfta á Hengilssvæði sem fastanet Veðurstofunnar hefur skráð á undanförnum árum verður að minnka hinn gagnvirka þátt úrvinnslunnar eins og frekast er kostur. Þannig sparast tími (a.m.k. til lengri tíma litið) og matið á því hvort og hve vel tiltekið skjálftahneppi skilgreinir virkt misgengi verður algjörlega hlutlægt.

Þær aðferðir sem hér eru notaðar til kortlagningar misgengja með smáskjálftum eru enn í þróun. Á þetta einkum við um staðsetningaraðferðirnar og gagnvirkan þátt úrvinnslunnar, en einnig um aðferðir til að tengja brotlausnir við niðurstöður upptakagreiningar og að nokkru leyti um brotlausnareikningana sjálfa.