Jökull


Jökull - 01.01.2019, Blaðsíða 98

Jökull - 01.01.2019, Blaðsíða 98
Eyjafjallajökull ankaramites, South Iceland The diffusion modelling gives diffusion time scales in the range 9–37 days (Figure 6). This time frame does not reflect the speed of the ankaramite magma ascent directly, because of the unknown olivine residence time in the lava and the fact that the timing of the magmatic recharge (forming the reverse zoned high-Fo rims) does not necessarily coincide with the beginning of the magma ascent. The mag- matic recharge to the crystal mush did not necessar- ily act as the eruption trigger and may have occurred considerably earlier than agitation and upheaval of the olivine (and clinopyroxene) crystals (see Rae et al., 2016). Nevertheless, as the unknown time of diffusion at the surface and the potential time-delay between magmatic recharge and crystal lift both lengthen the diffusion time, our 9–37-day estimate for diffusive re- equilibration can be viewed as a likely maximum time that elapsed from crystal mush disaggregation to erup- tion. The 9–37-day range may reflect varying olivine residence times in a magma ascent conduit or surfi- cial lava-feeding system after the magmatic recharge event, or be due to olivine sectioning and anisotropy effects (Shea et al., 2015). Moderate-pressure co-crystallization of primitive clinopyroxene and olivine The Brattaskjól and Hvammsmúli ankaramites have abundant olivine and clinopyroxene macrocrysts and only minor plagioclase macrocrysts, Mg#cpx of clinopyroxene being as high as 90. This and the compositional variation in clinopyroxene cores sug- gest olivine- and clinopyroxene-dominated fractiona- tion and a late arrival of plagioclase on the liquidus. Specifically, Ca and Al enrichment with decreas- ing magnesium number in clinopyroxene grains with Mg#cpx 84.5–90.0 suggests fractionation of olivine and clinopyroxene in approximately equal amounts, and the decrease in Ca and Al, which indicates si- multaneous plagioclase fractionation from the host melt, is only seen in clinopyroxene grains with Mg#cpx<84.5 (Figure 4c and d). Variation in crystal- lization conditions (T and P) or disequilibrium crys- tallization processes are unlikely to explain this com- positional variation because of the unchanged Jd con- tent in clinopyroxene cores (Figure 4e), which should be dependent on pressure, temperature and crystal- lization rate (e.g., Mollo et al., 2010; Hammer et al., 2016; Welsch et al., 2016; Ubide et al., 2019). More- over, rapid disequilibrium crystallization is expected to produce anti-correlation between Ca and Al (Mollo et al. 2010), contrary to what is seen in our clinopy- roxene data (Figures 4c and d). MORB melts typically crystallize in the sequence of olivine (±spinel) –> olivine + plagioclase –> olivine + plagioclase + clinopyroxene, leaving be- hind troctolitic or gabbroic cumulates, not wehrlite cumulates, such as in the case of the Brattaskjól and Hvammsmúli ankaramites. In addition, due to the late arrival of clinopyroxene as a crystallizing phase, the most primitive clinopyroxene produced in MORB crystallization experiments typically has Mg#cpx of ∼83 (Grove and Bryan, 1983; Tormey et al., 1987; Yang et al., 1996), not Mg#cpx 90 like in Bratta- skjól ankaramite. Geochemical trends indicative of clinopyroxene fractionation before plagioclase have been noted from lavas in SEVZ and other parts of Iceland (Furman et al., 1991; Thy, 1991a; Maclen- nan et al., 2001; Mattsson and Oskarsson, 2005), and some Iceland lavas do host high-Mg# clinopyroxene (up to Mg#cpx 92 in Borgarhraun lava, Winpenny and Maclennan 2011). In this regard, our findings are in line with earlier studies. Anyhow, clinopyroxene frac- tionation from primitive SEVZ lavas has usually been regarded as indicative of high (>8 kbar) crystallization pressures near Moho or at upper mantle depths (Fur- man et al., 1991; Thy, 1991a, b; Mattsson and Oskars- son, 2005), as the stability of clinopyroxene increases with pressure (Presnall et al., 1978, 2002; Stolper, 1980). The calculated 3.0±1.4 kbar crystallization pressures for the primitive Brattaskjól and Hvamms- múli clinopyroxene macrocrysts (up to Mg#cpx 87) contradicts this contention and suggest that the mildly alkaline SEVZ magmas crystallized clinopyroxene and olivine before plagioclase at depths as shallow as in the mid-crust. This inference is supported by, and is in line with, recent experimental work that shows that "enriched end-member" (Shorttle and Maclen- nan, 2011) Iceland tholeiite melt crystallized clinopy- roxene before plagioclase at 3 kbar (Neave et al., 2019b). Elevated H2O in primitive SEVZ magmas (Thy, 1991a; Moune et al., 2012) and low amounts of JÖKULL No. 69, 2019 97
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.