Yfirlit um jarðfræði Reykjanesskaga

Jarðfræðilega nær Reykjanesskagi austur að þrígreiningu plötuskilanna sunnan Hengils. Reykjanesskagi er svokallað sniðrekbelti og fer gliðnunin fram í NA-SV-eldstöðvakerfum, sem eru tugir kílómetra að lengd, með misgengjum, gjám og gígaröðum.

Á kortinu eru sýndir helstu hnikþættir á Íslandi. Rekbeltin á Íslandi (svört) hliðrast til austurs frá Reykjaneshrygg (RH) og Eyjafjarðarál (EÁ). Það gerist um Suðurlands-þverbrotabeltið (SB) og annað þverbrotabelti kennt við Tjörnes (HF) milli Húsavíkur og Flateyjar. Brotabelti á Arnarvatnsheiði (A) og í Borgarfirði (B) eru sama eðlis. Þau tengja á milli Vestra rekbeltisins (VR) og Snæfellsness-hliðarbeltisins (SN). Vestra (VR), Eystra (ER) og Norðurrekbeltið (NR) eru sýnd svört. VR og ER eru sýnd sem fleygar. Það á að gefa til kynna vaxandi gliðnun annars vegar til suðvesturs í VR og hins vegar til norðaustusr í ER. Yfir Mið-Ísland liggja eldstöðvakerfi. Þau helstu eru gefin til kynna með H (Hofsjökull) og GK (Grímsvötn-Kverkfjöll). Sniðrekbelti eru sýnd í bleikum lit, annars vegar Reykjanesskagi (RN) og hins vegar spegilmynd hans, Grímseyjar-Axarfjarðarbeltið (GR). Hliðarbelti Snæfellsness (SN), Suðurlands (SH) og Öræfajökuls-Snæfells eru sýnd í bláum lit. Sveru örvarnar sýna rekstefnuna. Rekhraði er um 1 cm á ári í hvora átt.

Á Reykjanesskaga kemur sniðgengisþátturinn fram í nokkurra kílómetra löngum norður-suður sprungum með láréttri færslu og sprunguhólum. Þær eru á mjóu belti sem liggur eftir skaganum endilöngum. Þar verða tíðum jarðskjálftar. Þeir koma í hrinum og eru flestir litlir. Sá öflugasti hefur verið um 6 stig að stærð. Tímabil eldgosa og gliðnunarhreyfinga annars vegar og sniðgengishreyfinga hins vegar skiptast á og standa hvor um sig í 6-8 aldir. Tímabil sniðgengishreyfinga hefur staðið yfir síðustu aldirnar en vísbendingar eru um að því sé að ljúka.

Á Reykjanesskaga eru sex eldstöðvakerfi. Miðstöð þeirra ákvarðast af mestri hraunaframleiðslu í sprungugosum. Sprungusveimar eldstöðvakerfanna, með gjám og misgengjum, eru miklu lengri en gossprungureinarnar. Þar hafa kvikuinnskot (berggangar) frá megineldstöðvunum ekki náð til yfirborðs. Í fimm af eldstöðvakerfunum er háhitasvæði. Hitagjafi þeirra eru innskot ofarlega í jarðskorpunni. Boranir á háhitasvæðunum hafa sýnt að 20-60% bergs neðan 1000-1600 m eru innskot. Súrt berg og öskjur eru ekki í eldstöðvakerfum skagans. Veik vísbending er þó um kaffærða öskju á Krýsuvíkursvæðinu, og í Hengli kemur fyrir súrt berg í megineldstöðinni, en það er norðan þrígreiningar plötuskilanna (gosbeltamótanna). Bergfræði gosbergsins í eldstöðvakerfunum spannar bilið frá pikríti til kvarsþóleiíts.

Eldvirkni og gliðnunartímabil

Rannsóknir sýna að eldvirkni- og gliðnunartímabil (gosskeið) verða á 6-8 alda fresti á Reykjanesskaga. Gosvirknin einkennist af eldum sem geta staðið í nokkra áratugi, með hléum.  Eldstöðvakerfin hafa yfirleitt ekki verið virk samtímis heldur hefur gosvirkni flust á milli þeirra eitt af öðru. Hvert eldstöðvakerfi verður virkt á 900-1100 ára fresti. Um 950 ár eru frá síðasta gosi í Brennisteinsfjallakerfinu en 780-830 ár í vestari kerfunum. Rannsóknir benda til að síðasta gosskeið hafi byrjað með eldum í Brennisteinsfjöllum og á Trölladyngjurein Krýsuvíkurkerfisins laust fyrir árið 800. Eftir þá hrinu kom um 150 ára hlé þar til eldvirkni tók sig upp aftur í Brennisteinsfjallakerfinu á 10. öld. Þar á eftir fylgdi Krýsuvíkurkerfið á 12. öld. Að síðustu gaus á vestustu kerfum skagans, Reykjanes- og Svartsengiskerfunum, á 13. öld. Þeim eldum lauk um árið 1240. Brennisteinsfjallakerfið hefur verið virkast af eldstöðvakerfum Reykjanesskaga eftir ísöld og framleitt mest hraun, bæði að flatar- og rúmmáli. 

Tímabil eldgosa eru fundin með aldursgreiningu hrauna með hjálp öskulaga og C14- aldursgreiningum, auk skráðra heimilda um gos eftir landnám. Tvö síðustu gosskeiðin eru vel þekkt og það þriðja fyrir um 3000 árum að nokkru leyti. Vísbendingar eru um fleiri gosskeið þar á undan en aldursgreiningar eru of fáar enn sem komið er til að tímasetja þau af nákvæmni.

Samantekt árið 2010: Kristján Sæmundsson jarðfræðingur ÍSOR. Uppfært árið 2021: Magnús Á. Sigurgeirsson jarðfræðingur ÍSOR.