Jökull


Jökull - 01.01.2019, Síða 98

Jökull - 01.01.2019, Síða 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
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.