Change search
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf
3D Modelling of the Tejeda Cone-Sheet Swarm, Gran Canaria, Canary Islands, Spain
Uppsala University, Disciplinary Domain of Science and Technology, Earth Sciences, Department of Earth Sciences. (Mineralogy, Petrology and Tectonics)
2015 (English)Independent thesis Advanced level (degree of Master (Two Years)), 20 credits / 30 HE creditsStudent thesisAlternative title
3D-modellering av Tejedas koniska intrusionssvärm, Gran Canaria, Kanarieöarna, Spanien (Swedish)
Abstract [en]

Cone-sheet swarms are magmatic sheet intrusions and part of volcanic plumbing systems and are pathways for magma to the Earth’s surface, where they feed volcanic eruptions. The analysis of cone-sheets provides information on the geometry of the magmatic plumbing system of a volcano and allows to understand processes and dynamics of magma transport. This is important to interpret information during a volcanic crisis and to help reduce risks to humans and infrastructure.

In order to create a realistic model, the structure and shape of cone-sheet complexes can be reconstructed in three-dimensional space. Most cone-sheet swarms are not sufficiently exposed to allow such a reconstruction. The Tejeda cone-sheet swarm on Gran Canaria (Canary Islands, Spain), however, is an excellent location to study a cone-sheet complex in great detail, as it is exposed over 15 kmhorizontally and 1000 m vertically. This allows to determine its geometry in 3D space.

The felsic deposits of the Miocene Tejeda caldera were intruded by cone-sheets between 11.7 and 7.3 Ma. Schirnick et al. (1999) assumed straight cone-sheets, based on 2D projections, and suggested that the Tejeda cone-sheet swarm is formed by a stack of uniformly dipping, parallel intrusive sheets that converge towards a common, static, laccolith-like source, forming a concentric structure around acentral axis that has the geometry of a truncated cone. This hypothesis was tested in this study, using structural data from Schirnick (1996) as well as additional data collected in the field. Using the software Move™, the extensive data set was visualized and projected in three dimensional space. The underlying magmatic source of the cone-sheets was reconstructed using two different approaches, with the first one based on sets of cross-sections to select intersection points, following an approach prognosed by Burchardt et al. (2013a). To improve the quality of the reconstruction of the magma chamber, a second method was developed using geometric calculations in MATLAB.

The results indicate that individual cone-sheets are straight with parallel to slightly fanning dips, which can be steeper in the central part of the cone-sheet complex. They converge towards a common centre, creating a sub-spherical geometry of the source of the cone-sheet complex. Comparison of the two approaches used for the magma chamber reconstruction indicate that the second approach (geometric calculations) produces less uncertainties in data interpretation. The modelling results lead to the proposition of a dynamic model for the emplacement of the Tejeda cone-sheet complex. Cone-sheets would start to intrude from a reservoir situated at about 4500m below sea level that became successively shallower with time.

Abstract [sv]

Inverterade koniska intrusionssvärmar är en del av det underjordiska vulkaniska systemet som möjliggör vägar för magma till jordens yta, där de livnär vulkaniska utbrott. Genom analys av inverterade koniska intrusioner kan information om geometrin hos magmatiska system erhållas vilket gör det möjligt att förstå magmans processer och transportdynamik. Detta är viktigt då det hjälper att tolka information under vulkaniska kriser och kan bidra till att minska risker för människor och infrastruktur.

För att skapa en realistisk modell, kan strukturer och former av komplexa inverterade koniska intrusionssvärmar rekonstrueras i ett tredimensionellt utrymme. De flesta inverterade koniska intrusionssvärmar är inte tillräckligt blottade på jordens yta för att möjliggöra en sådan rekonstruktion.Tejedas inverterade koniska intrusionssvärm på Gran Canaria (Kanarieöarna, Spanien) är dock utmärktbelägen för att studera ett inverterat koniskt intrusionskomplex i detalj, detta då den är blottad i över 15 km horisontell och 1000 m i vertikal utsträckning. Detta gör det möjligt att bestämma dess geometrii tre dimensioner.

De felsiska avlagringarna av den Miocena Tejeda kalderan blev intruderade av inverterade koniskaintrusioner mellan 11,7 och 7,3 Ma. Schirnick et al. (1999) antog att dessa intrusioner var raka, baseratpå 2D-projektioner, och föreslog att Tejedas inverterade koniska intrusionssvärm bildades som enlikformigt stupande stapel av parallella intruderande plan som konvergerar mot en gemensam, statiskoch lakkolitisk källa, vilken i sin tur bildar en koncentrisk struktur runt en central axel med samma geometri som en inverterad stympad kon. Denna hypotes undersöktes i detta arbete, med hjälp avstrukturell data från Schirnick (1996) samt ytterligare data insamlat från fält. Den omfattande datamängden visualiserades och projicerades i tre dimensioner med hjälp av mjukvaran Move™. Denunderliggande magmatiska källan till det inverterade koniska intrusionskomplexet rekonstruerades medhjälp av två olika metoder, den första är baserad på tvärsnitt där planens skärningspunkter kan studeras, följt av ett tillvägagångssätt framställt av Burchardt et al. (2013a). För att förbättra kvalitén pårekonstruktionen av magmakammaren utvecklades en andra metod med hjälp av geometriskaberäkningar i MATLAB.

Resultaten tyder på att enskilda inverterade koniska intrusioner är raka med parallellt till svagt flacktstupning, vilka kan vara brantare mot den centrala delen av komplexet. De konvergerar mot ettgemensamt centrum, vilket skapar en sub-sfärisk geometri hos källan till det inverterade koniskaintrusionskomplexet.

Jämförelse av de två metoderna som används för magmakammarens rekonstruktion tyder på att denandra metoden (geometriska beräkningar) ger färre osäkerheter i tolkningen. Modelleringsresultatettyder på en dynamisk modell för bildningen av Tejedas inverterade koniska intrusionskomplex. Enligtdessa resultat skulle de inverterade koniska intrusionerna till en början ha utgått från en reservoarungefär 4500 m under havsytan som med tiden förflyttade sig mot grundare nivåer.

Place, publisher, year, edition, pages
2015. , 92 p.
Series
Examensarbete vid Institutionen för geovetenskaper, ISSN 1650-6553 ; 343
Keyword [en]
Cone-sheet swarm, 3D modelling, Tejeda caldera, Gran Canaria, magma chamber reconstruction, sheet intrusions
Keyword [sv]
Inverterade koniska intrusionssvärmar, 3D-modellering, Tejeda kaldera, Gran Canaria, rekonstruktion av magmakammare, magmatiska intrusioner
National Category
Geology
Identifiers
URN: urn:nbn:se:uu:diva-269805OAI: oai:DiVA.org:uu-269805DiVA: diva2:885242
Educational program
Master Programme in Earth Science
Presentation
2015-09-15, Luftrummet, Institutione för Geovetensakper, Villavägen 16, Uppsla, 13:00 (English)
Supervisors
Examiners
Available from: 2015-12-18 Created: 2015-12-18 Last updated: 2015-12-18Bibliographically approved

Open Access in DiVA

fulltext(96994 kB)88 downloads
File information
File name FULLTEXT01.pdfFile size 96994 kBChecksum SHA-512
c823470c8d9c5d0caed642b5d72453b13b1af9f6e008a99a54c7b3f809a07846474184d4ce890fb8640fff80eb1751d1201a3b8faa1e4e340b8f1ab1f8dcc5fd
Type fulltextMimetype application/pdf

By organisation
Department of Earth Sciences
Geology

Search outside of DiVA

GoogleGoogle Scholar
Total: 88 downloads
The number of downloads is the sum of all downloads of full texts. It may include eg previous versions that are now no longer available

urn-nbn

Altmetric score

urn-nbn
Total: 531 hits
CiteExportLink to record
Permanent link

Direct link
Cite
Citation style
  • apa
  • ieee
  • modern-language-association-8th-edition
  • vancouver
  • Other style
More styles
Language
  • de-DE
  • en-GB
  • en-US
  • fi-FI
  • nn-NO
  • nn-NB
  • sv-SE
  • Other locale
More languages
Output format
  • html
  • text
  • asciidoc
  • rtf