Spelling suggestions: "subject:"förklaringsdjup"" "subject:"grundläggningsdjup""
1 |
Crystallization and Emplacement of the Monte Amarelo Dikes: Magma Storage Assessment on Fogo, Cape Verde Islands / Intrusion och kristallisering av vulkaniska gångbergarter i Monte Amarelo-vulkanen: En studie om magmalagringssystem på ön Fogo, Kap VerdeRisby, Olle January 2017 (has links)
The volcanic island of Fogo belongs to the Cape Verde archipelago, a two-tiered chain of islands situated 500 km west of the African coast. Fogo is regarded as one of the most active volcanoes in the world with 10 eruptions during the last 250 years. The former shield volcano Monte Amarelo reached 3500 m.a.s.l. before it collapsed into the Atlantic Ocean. The massive landslide event occurred between 124 and 86 ka, forming the Bordeira cliffs and the high plateau Cha das Caldeiras on Fogo. We have collected rock samples from the Bordeira dikes, which intruded into the Bordeira wall prior to collapse. The purpose of the project is to produce a magmatic storage model for Fogo using mineral chemistry and thermobarometric methods. Additionally, I aim to determine the processes prevailing in the magmatic system, the link between the volcanic and plutonic system. Previous studies on the magma storage beneath Fogo have focused on the volcanics, which show crystallization pressures between 0.45 to 0.68 GPa using clinopyroxene-melt thermobarometry on rims. The Bordeira dikes are basanitic to nephelinitic in composition. The mineral assemblage of the 20 dike samples consist of phenocrystic clinopyroxene ± olivine ± plagioclase ± xenocrystic amphibole. Accessory minerals are titanomagnetite, apatite, nepheline, plagioclase and alkali feldspar in a microcrystalline groundmass. Clinopyroxene displays a large compositional variation, ranging from Mg#38 to Mg#85, with a mean of Mg#71±10 2s.d. (n=614). Xenocrystic amphibole varies from Mg#37 to Mg#72, with a mean of Mg#62±15 2s.d. (n=78). Interstitial feldspar forms two groups, one of An#24 to An#79, with a mean of An#66±19 2s.d., (n=125) and a second with Or#19 to 100 with a mean of Or#69±42 2s.d.(n=71). Bulk geochemistry of the 20 samples range from 1.82 to 11.5 MgO wt%. Our clinopyroxene-melt thermobarometry show crystallization pressures ranging from 0.02 to 0.85 GPa, with a mean of 0.47±0.29 2s.d. (n=502) (Putirka et al. 2003). Structural data from the intrusive dikes in the Bordeira contain three preferred orientations, N-S, NW-SE and E-W (n=371). The main process occurring in the magmatic system is fractional crystallization, however there is some evidence for phenocryst accumulation and magma recharge. Our magma storage model show that clinopyroxene crystallization initiates in the lithospheric mantle, between 15 to 28 km depth. Significant clinopyroxene rim and microcryst crystallization occur above Moho, between 9 to 12 km, implying that magma storage levels do exist in the oceanic crust. The intrusive and extrusive rocks present on Fogo show common storage levels, suggesting that they are formed in the same system but the difference being their residence time in the crustal level storage. Our structural data and 3D model suggest that the Monte Amarelo rift zone was composed of three components, being oriented NW-SE, N-NE and E-W. The flank collapse was caused by dike intrusions of N-S orientation which enabled a E-W extension of the shield volcano. / Vulkanön Fogo är en del av ögruppen Kap Verde i Atlanten. Ögruppen bildar en två delad arkipelag positionerad 500 km väster om det afrikanska fastlandet. Ön, tillika vulkanen Fogo har på senare tid varit en av de mest aktiva vulkanerna i världen med 10 utbrott under de senaste 250 åren. Ön byggdes upp av sköldvulkanen Monte Amarelo nådde 3500 m ö h innan delar av den kollapsade ned i Atlanten. Det massiva skredet som skedde mellan 86 och 124 tusen år sedan skapade högplatån Cha das Caldeiras samt den omringande klippsektionen Bordeira. Vi har samlat stenprover från de plutoniska bergarter som har trängt in sig i klippsektionen Bordeira. Målet med vår studie är att skapa en modell för hur magma lagringen fungerar under Fogo. Vi ämnar kartlägga magmalagringsdjupet med hjälp av kemiska variation i mineral som kan användas för att kartlägga kristalliseringstryck och temperatur som i t.ex. klinopyroxen. Vi är samtidigt intresserade av att veta vilka processer som sker i det magmatiska systemet och sambandet mellan vulkanska bergarter t.ex. lava och plutoniska bergarter. Tidigare studier av Fogos magmalagring har använt vulkaniska bergarter, som kristalliserar sig mellan 0.45 till 0.68 GPa när man undersökt kemin på kristallkanter av klinopyroxen. 20 prover har analyserats från Bordeiraklipporna och de innehåller låga kiselhalter, mellan 37 till 47% samt höga mängder alkaliska oxider så som kalium och natrium. Provernas mineralinnehåll består främst av större kristaller av silikatmineralen klinopyroxen ± olivin± fältspat ± främmande amfibolkristaller. De större kristallerna är omringande av en mikrokristallin grundmassa bestående av järn-titanoxider, apatit och fältspatoider. Klinopyroxen har en relativt stor kemisk variation, med Mg#37 till Mg#85, med ett medelvärde på Mg#71. Vi har även två olika sorter av fältspat, en grupp med ett kalciumrik rikt innehåll klassificeras som anortit, och en annan med ett kaliumrikt innehåll, som ortoklas. Vår analys av klinopyroxen-smälta har gett oss kristalliseringstryck som sträcker sig mellan 0.02 till 0.85 GPa med ett medelvärde på 0.47 GPa. Detta innebär att den dominerande processen i magmalagringssystemet är fraktionerad kristallisering då vi kan se ett linjärt avtagande för många ämnen när de jämförs mot magnesiumhalten. Vår magmalagringsmodell för vulkanen Fogo visar att klinopyroxenkrystallisering påbörjas i den litosfäriska manteln, mellan 15 och 28 km djup. Kristallisering av kanter på klinopyroxenkristaller samt mindre kristaller i grundmassan sker ytligare och visar på att det finns en eller flera magmalagringsnivåer i den oceaniska jordskorpan, mellan 9 till 12 km djup. Vulkaniska och plutoniska bergarter vittnar om ett delat magmasystem, vilket indikerar att skillnaden mellan de två bergarterna främst är tiden de befinner sig på respektive lagringsnivå. Vår strukturgeologiska data samt 3D modell visar att den intrusiva aktiviteten var primärt orienterad NV-SO, N-NO och O-Vriktning. Monte Amarelo-vulkanens skred och kollaps orsakades av intruderande gångar med en generell N-S orientering vilket ledde till ett skred på östsidan.
|
2 |
Relationship Between Hekla’s Magmatic System and Its Eruptive Behavior / Relationen mellan Heklas magmasystem och dess utbrottsrelaterande beteendeAndin, Eric January 2017 (has links)
The southern part of Iceland incorporates two parallel volcanic zones, the Eastern Volcanic Zone and the Western Volcanic Zone. These two branches are connected by an E-W transform. Hekla is located close to intersection between the two plate boundaries. Hekla is one of Iceland's most active and explosive volcanoes. Unique to Hekla is that it is one of the few volcanoes on Iceland that produces explosive silica rich magma. Hekla gives no clear warning of its eruptions and sends out seismic signals with very short notice. It is therefore of interest to try to understand Hekla's magma system and magmatic processes in order to gain an increased knowledge of its volcanic processes. The study is based on calculating crystallization conditions for the minerals plagioclase, clinopyroxene and orthoproxene. Calculations is based on the assumption that minerals, which are in equilibrium with the associated melt are directly associated with the thermodynamics of crystallization. The result of the study shows that Hekla's magma chamber is located at a depth of 8-12 km. The samples from Hekla are poor in minerals, which can be explained by separation due to fractional crystallization that forms a crystal mush. Fast ascending primitive magma along with degassing will eventually lead to an eruption. The absence of crystal zoning indicates a limited chance of magma mixing or crustal contamination. Oxides related to the eruption tend to comprise a low titanium content, which is related with an increased pressure condition. Geospeedometry suggested that recharge occurred up to 10 days before eruption. Erupted oxides shows up to 30 years residence which suggest long-term crystal mush. / Hekla är en av Islands mest aktiva och explosiva vulkan. Dess vulkaniska beteende grundar sig i det underliggande magma systemet samt kompositionen av magman. Unikt för Hekla är att det är en av få vulkaner på Island som producerar explosiv kiselrik magma. Hekla sänder dessutom inte ut tydliga varnings signaler innan utbrott. Det är därför av intresse att försöka förstå Heklas magma system och magmatiska processer för att kunna få en ökad uppfattning om dess vulkaniska processer.Undersökningen grundar sig i att beräkna kristalliseringsförhållanden för mineralerna plagioklas, klinopyroxen samt ortopyroxen. Resultatet av studien påvisar att Heklas magmaförvar är belägget på ett djup av 8-12 km. Proverna från Hekla har varit fattiga i mineraler vilket kan förklaras genom att mineraler har separerats från magman genom kristallisering. Magmas komposition kommer därför att ändras i och med att mineraler som kristalliserats tar bort element från den. Mineralkristallerna bildar sedan en egen zon som innefattar en liten del magma. Utbrotten triggas sedan när varm mafisk magma från ett större djup infiltrerar den grunda magma kammaren samt frisläppandet av gaser som sker vid kristallisering av mineraler.Beräkningar av tiden det tar för oxider att svalna tyder på att ny magma har infiltrerat magma kammaren upp till 10 dagar innan utbrottet. Den nya magman hinner inte blanda sig med den mer utvecklade magman. Detta event skulle leda till att kluster av mineral skulle följa med i utbrottssekvensen. Ett antal oxider visar även på att det börjat svalna upp till 30 år sedan, vilket kan förklaras av en zon bestående av kristaller.
|
Page generated in 0.0687 seconds