Jökull


Jökull - 01.01.2019, Blaðsíða 85

Jökull - 01.01.2019, Blaðsíða 85
Nikkola et al. ing system beneath the volcano, and near-direct verti- cal magma transport from mantle depths (Sigmunds- son et al., 2010; Sigmarsson et al., 2011; Keiding and Sigmarsson, 2012; Tarasewicz et al., 2012a,b; Laeger et al., 2017). Regardless of the advances above, our understand- ing of crustal storage and evolution of magmas in SEVZ is inadequate, with our best inferences relying on the 2010 Eyjafjallajökull eruption alone. Analysis of minerals with pressure- and temperature-sensitive compositions offers a way forward, as it allows us to make inferences on the conditions of magma dif- ferentiation in the SEVZ crust. In this paper, we present major element data on olivine, clinopyrox- ene, spinel, and melt inclusions from the most prim- itive Eyjafjallajökull volcanic units: the Brattaskjól and Hvammsmúli ankaramites. We show that these two ankaramites host primitive olivine and clinopy- roxene macrocrysts as well as chromian spinel that is the most Cr- and Ti-rich reported from Iceland. On the basis of thermobarometric calculations and diffu- sion modelling, we suggest that these crystals were derived from agitated and disaggregated mid-crustal (10.7±5 km) wehrlitic or plagioclase wehrlitic crystal mushes and that they ascended from these depths in a carrier magma within a few weeks only. EYJAFJALLAJÖKULL VOLCANIC SYSTEM Eyjafjallajökull (Figure 1) is a glacier-covered, mod- erately active volcano that has acted as a locus of magmatism for over 0.78 Ma (Kristjánsson et al., 1988). Typical of off-rift volcanic systems in Ice- land, Eyjafjallajökull magmas are enriched in K2O and Na2O compared to axial rift magmas (Jakobsson, 1972; Hémond et al., 1993) and show trace element and isotopic signatures of "enriched" mantle source (e.g., elevated 206Pb/204Pb in comparison to MORB) (Peate et al., 2010). These characteristics are most of- ten attributed to low-degree melting of incompatible trace element rich and mineralogically distinct mantle source compared to the depleted source of common MORB (Chauvel and Hémond, 2000; Kokfelt et al., 2006). Observations of the Eyjafjallajökull 2010 eruption build a strong case for a trans-crustal magma plumb- ing system beneath the volcano, with defined magma intrusions in the brittle upper crust (<10–12 km depth, Hjaltadóttir et al. 2009) underlain by poorly con- strained magma storage zones in ductile crust and up- per mantle (Sigmundsson et al., 2010; Sigmarsson et al., 2011; Keiding and Sigmarsson, 2012; Tarasewicz et al., 2012a, b). Although Eyjafjallajökull has a shal- low silicic magma intrusion at 5 km depth (Sigmars- son et al., 2011), and intrusions of magma into the shallow crust (e.g., 5 km beneath the eastern flank of the volcano; Sigmundsson et al., 2010) predated the eruption, the Eyjafjallajökull 2010 eruption was fed by magma from considerable depths. During the first weeks of the eruption, seismicity was focused on the brittle crust (<10 km), suggesting a mid-crustal magma source. However, later a downward propaga- tion of earthquakes down to ∼30 km below the sur- face was detected, with distinct seismic clusters at depths of ∼19 km and ∼25 km, potentially reflecting depressurization of two or more 1–10 km3 intrusions at these depths (Tarasewicz et al., 2012b, a). This sug- gests that the eruption tapped magma from the mantle (from depths greater than ∼22 km; Brandsdóttir and Menke, 2008). Exhaustion of the mid-crustal reser- voirs and deep tapping of magmas supports views of SEVZ as an embryonic rift segment (e.g., Mattsson and Oskarsson, 2005), where crustal magma storage zones are still small and maybe ephemeral (Sigmars- son, 1996) in comparison to active rift zones with hot- ter crust (Flóvenz and Saemundsson, 1993) and pre- sumably larger crustal magma reservoirs. SAMPLES The volcanic units sampled for this study, Bratta- skjól and Hvammsmúli (Figure 1), are the most prim- itive volcanic units of the Eyjafjallajökull volcano described so far (Loughlin, 1995). Both are partly eroded outcrops on the southern slope of Eyjafjalla- jökull and seemingly subaerial in character (Lough- lin, 1995), although a shallow intrusive origin for Hvammsmúli has also been suggested (Steinthórs- son, 1964). We follow the established practise (e.g., Steinthórsson, 1964; Loughlin, 1995) and refer to 84 JÖKULL No. 69, 2019
Blaðsíða 1
Blaðsíða 2
Blaðsíða 3
Blaðsíða 4
Blaðsíða 5
Blaðsíða 6
Blaðsíða 7
Blaðsíða 8
Blaðsíða 9
Blaðsíða 10
Blaðsíða 11
Blaðsíða 12
Blaðsíða 13
Blaðsíða 14
Blaðsíða 15
Blaðsíða 16
Blaðsíða 17
Blaðsíða 18
Blaðsíða 19
Blaðsíða 20
Blaðsíða 21
Blaðsíða 22
Blaðsíða 23
Blaðsíða 24
Blaðsíða 25
Blaðsíða 26
Blaðsíða 27
Blaðsíða 28
Blaðsíða 29
Blaðsíða 30
Blaðsíða 31
Blaðsíða 32
Blaðsíða 33
Blaðsíða 34
Blaðsíða 35
Blaðsíða 36
Blaðsíða 37
Blaðsíða 38
Blaðsíða 39
Blaðsíða 40
Blaðsíða 41
Blaðsíða 42
Blaðsíða 43
Blaðsíða 44
Blaðsíða 45
Blaðsíða 46
Blaðsíða 47
Blaðsíða 48
Blaðsíða 49
Blaðsíða 50
Blaðsíða 51
Blaðsíða 52
Blaðsíða 53
Blaðsíða 54
Blaðsíða 55
Blaðsíða 56
Blaðsíða 57
Blaðsíða 58
Blaðsíða 59
Blaðsíða 60
Blaðsíða 61
Blaðsíða 62
Blaðsíða 63
Blaðsíða 64
Blaðsíða 65
Blaðsíða 66
Blaðsíða 67
Blaðsíða 68
Blaðsíða 69
Blaðsíða 70
Blaðsíða 71
Blaðsíða 72
Blaðsíða 73
Blaðsíða 74
Blaðsíða 75
Blaðsíða 76
Blaðsíða 77
Blaðsíða 78
Blaðsíða 79
Blaðsíða 80
Blaðsíða 81
Blaðsíða 82
Blaðsíða 83
Blaðsíða 84
Blaðsíða 85
Blaðsíða 86
Blaðsíða 87
Blaðsíða 88
Blaðsíða 89
Blaðsíða 90
Blaðsíða 91
Blaðsíða 92
Blaðsíða 93
Blaðsíða 94
Blaðsíða 95
Blaðsíða 96
Blaðsíða 97
Blaðsíða 98
Blaðsíða 99
Blaðsíða 100
Blaðsíða 101
Blaðsíða 102
Blaðsíða 103
Blaðsíða 104
Blaðsíða 105
Blaðsíða 106
Blaðsíða 107
Blaðsíða 108
Blaðsíða 109
Blaðsíða 110
Blaðsíða 111
Blaðsíða 112
Blaðsíða 113
Blaðsíða 114
Blaðsíða 115
Blaðsíða 116
Blaðsíða 117
Blaðsíða 118
Blaðsíða 119
Blaðsíða 120
Blaðsíða 121
Blaðsíða 122
Blaðsíða 123
Blaðsíða 124
Blaðsíða 125
Blaðsíða 126
Blaðsíða 127
Blaðsíða 128
Blaðsíða 129
Blaðsíða 130
Blaðsíða 131
Blaðsíða 132
Blaðsíða 133
Blaðsíða 134
Blaðsíða 135
Blaðsíða 136
Blaðsíða 137
Blaðsíða 138
Blaðsíða 139
Blaðsíða 140
Blaðsíða 141
Blaðsíða 142
Blaðsíða 143
Blaðsíða 144
Blaðsíða 145
Blaðsíða 146
Blaðsíða 147
Blaðsíða 148
Blaðsíða 149
Blaðsíða 150
Blaðsíða 151
Blaðsíða 152
Blaðsíða 153
Blaðsíða 154
Blaðsíða 155
Blaðsíða 156
Blaðsíða 157
Blaðsíða 158
Blaðsíða 159
Blaðsíða 160
Blaðsíða 161

x

Jökull

Beinir tenglar

Ef þú vilt tengja á þennan titil, vinsamlegast notaðu þessa tengla:

Tengja á þennan titil: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Tengja á þetta tölublað:

Tengja á þessa síðu:

Tengja á þessa grein:

Vinsamlegast ekki tengja beint á myndir eða PDF skjöl á Tímarit.is þar sem slíkar slóðir geta breyst án fyrirvara. Notið slóðirnar hér fyrir ofan til að tengja á vefinn.