Jökull


Jökull - 01.01.2019, Síða 93

Jökull - 01.01.2019, Síða 93
Nikkola et al. DISCUSSION Oxygen fugacity, pressure and temperature esti- mates We used olivine-spinel pairs to determine oxygen fugacity (fO2) during olivine crystallization using the most recent calibration (Nikolaev et al., 2016) of the Ballhaus-Berry-Green olivine-orthopyroxene- spinel oxybarometer (Ballhaus et al., 1991; Beattie, 1993). Depending on the size of the spinel grains, up to three EPMA analyses were performed, with two to three analyses from the host olivine at least ∼75µm from the spinel and along the same growth zone of the olivine grain. Assuming spinel-olivine co-crystallization at 3.0 kbar and 1230◦C, these cal- culations yielded ∆logfO2(FMQ) values of 0.1±0.5 and 0.5±0.5 for Hvammsmúli and Brattaskjól, re- spectively (Figure 5a). This is in line with earlier es- timates of the magma oxidation state at Vestmanna- eyjar (Steinthorsson 1972; Gerlach, 1980; Schipper and Moussallam, 2017) and in the Eastern Volcanic Zone of Iceland (Hartley et al., 2017). We utilized clinopyroxene-liquid thermobarom- etry to estimate the temperature and pressure of clinopyroxene crystallization. This was done us- ing the thermometer of Putirka (2008), coupled with the newly calibrated barometer of Neave and Putirka (2017). The thermobarometric calculations were car- ried out with an Excel workbook of Neave et al. (2019a) and by pairing the average clinopyroxene macrocryst core compositions with basaltic Eyja- fjallajökull melt compositions from this study (Ta- ble 1) and the datasets of Loughlin (1995) and Moune et al. (2012). First, putative melt composi- tions for individual clinopyroxene crystals were se- lected on the basis of Fe-Mg equilibrium, assuming KdMg−Fe Cpx−Liq = 0.27±0.6, 1 wt% H2O, and Fe2+/ ∑ Fe = 0.82 in accordance with fO2 = FMQ+0.3 (Kress and Carmichael, 1991). Crystallization pressures and temperatures for these putative clinopyroxene-melt pairs were solved using the Eq. 1 barometer of Neave and Putirka (2017), coupled with Eq. 33 thermome- ter of Putirka (2008) and by iteratively using an out- put of one model as an input to another. Then, we filtered these "pseudo" P-T results by only accept- ing the clinopyroxene-melts pairs that are in multi- component equilibrium following a method resem- bling that of Neave et al. (2019a). Firstly, suitable clinopyroxene-melt pairs had to be within ±10% Fe- Mg equilibrium in accordance to Eq. 35 in Putirka (2008). Secondly, the measured and predicted CaTs-, EnFs- and DiHd-components in clinopyroxene had to agree within the 1SEE precision, ±0.03 for CaTs, ±0.05 for EnFs and ±0.06 for DiHd (mol fractions), of modelling equilibrium clinopyroxene components from the paired melts (Putirka, 1999; Mollo et al., 2013). Thirdly, we only accepted P-T estimates from the clinopyroxene-melt pairs that deviated less than ±40% from Ti equilibrium according to the model of Hill et al. (2011). If multiple melt compositions were in equilibrium with a single clinopyroxene after this extensive equilibrium filtering, the P-T estimates were most often within the methods 1SEE precision (±1.4 kbar and ±28◦C; Neave and Putirka, 2017; see Figure 5), and a mean of the calculated P and T was assigned for the clinopyroxene crystal. Suitable equi- librium liquids were found for nearly all clinopyrox- ene grains with the exception of the most magne- sian (Mg#cpx 89.7–89.8) clinopyroxene macrocrysts indentified from Brattaskjól. Clinopyroxene thermobarometry reveals similar crystallization temperatures and pressures for the Brattaskjól and Hvammsmúli ankaramites (Figure 5b and c). Model temperatures correlate with Mg#, such that the most primitive clinopyroxene macrocryst with Mg#cpx>86 record 1190◦C and the most evolved Mg#cpx<81 clinopyroxene crystal records 1120◦C (Figure 5b). All P estimates (1.7–4.2 kbar) are within the methods precision (±1.4 kbar, Neave and Putirka, 2017) and average at 3.0 kbar, although there is a trend of increasing P as a function of Mg#cpx (Figure 5b). This P and Mg#cpx correlation is partly related to, but not fully explained by, the T dependency of the barometer. The Brattaskjól olivine-hosted melt in- clusion with the lowest Mg#melt (Ol14_mi1_2, see Table 1) was found to be a suitable equilibrium liq- uid for thirteen Mg#cpx 84.9–86.9 clinopyroxenes, implying crystallization conditions of 1178◦C and 3.7 kbar for these crystals. These are similar to the mean crystallization T and P of 1182◦C and 3.5 kbar derived for similar Mg#cpx 84.9–86.9 clinopyroxene 92 JÖKULL No. 69, 2019
Síða 1
Síða 2
Síða 3
Síða 4
Síða 5
Síða 6
Síða 7
Síða 8
Síða 9
Síða 10
Síða 11
Síða 12
Síða 13
Síða 14
Síða 15
Síða 16
Síða 17
Síða 18
Síða 19
Síða 20
Síða 21
Síða 22
Síða 23
Síða 24
Síða 25
Síða 26
Síða 27
Síða 28
Síða 29
Síða 30
Síða 31
Síða 32
Síða 33
Síða 34
Síða 35
Síða 36
Síða 37
Síða 38
Síða 39
Síða 40
Síða 41
Síða 42
Síða 43
Síða 44
Síða 45
Síða 46
Síða 47
Síða 48
Síða 49
Síða 50
Síða 51
Síða 52
Síða 53
Síða 54
Síða 55
Síða 56
Síða 57
Síða 58
Síða 59
Síða 60
Síða 61
Síða 62
Síða 63
Síða 64
Síða 65
Síða 66
Síða 67
Síða 68
Síða 69
Síða 70
Síða 71
Síða 72
Síða 73
Síða 74
Síða 75
Síða 76
Síða 77
Síða 78
Síða 79
Síða 80
Síða 81
Síða 82
Síða 83
Síða 84
Síða 85
Síða 86
Síða 87
Síða 88
Síða 89
Síða 90
Síða 91
Síða 92
Síða 93
Síða 94
Síða 95
Síða 96
Síða 97
Síða 98
Síða 99
Síða 100
Síða 101
Síða 102
Síða 103
Síða 104
Síða 105
Síða 106
Síða 107
Síða 108
Síða 109
Síða 110
Síða 111
Síða 112
Síða 113
Síða 114
Síða 115
Síða 116
Síða 117
Síða 118
Síða 119
Síða 120
Síða 121
Síða 122
Síða 123
Síða 124
Síða 125
Síða 126
Síða 127
Síða 128
Síða 129
Síða 130
Síða 131
Síða 132
Síða 133
Síða 134
Síða 135
Síða 136
Síða 137
Síða 138
Síða 139
Síða 140
Síða 141
Síða 142
Síða 143
Síða 144
Síða 145
Síða 146
Síða 147
Síða 148
Síða 149
Síða 150
Síða 151
Síða 152
Síða 153
Síða 154
Síða 155
Síða 156
Síða 157
Síða 158
Síða 159
Síða 160
Síða 161

x

Jökull

Beinleiðis leinki

Hvis du vil linke til denne avis/magasin, skal du bruge disse links:

Link til denne avis/magasin: Jökull
https://timarit.is/publication/1155

Link til dette eksemplar:

Link til denne side:

Link til denne artikel:

Venligst ikke link direkte til billeder eller PDfs på Timarit.is, da sådanne webadresser kan ændres uden advarsel. Brug venligst de angivne webadresser for at linke til sitet.