Return to search

Magma chamber dynamics at Soufrière Hills volcano, Montserrat

Implicit in active, steady-state magmatic systems is their persistent activity and unchanging behavior in terms of composition and eruptive styles. The ongoing eruption (July 1995 – April 2010) of the Soufrière Hills volcano (SHV), Montserrat, provides an ideal setting for understanding this steady-state behavior. Mafic enclaves are ubiquitous in andesitic magma erupted from SHV. The mafic enclaves are basalt to basaltic andesite (49 – 56 wt. % SiO2) in composition. Based on their chemistry, mineralogy and petrology, they are divided into three types. Prior to intrusion, basaltic magma underwent significant differentiation of amphibole at deep crustal levels. Type 1 (T1) and Type 2 (T2) enclaves represent hybrid magmas which are a mixture of differentiated basaltic magma and the host andesite, while Type 3 (T3) enclaves represent basaltic magma which ponded prior to intrusion and underwent significant additional fractionation of plagioclase. The T1 enclaves sample a vesiculated upper portion of the mixing horizon, while the T2 enclaves sample a less vesiculated, deeper, and slightly more rigid portion of this horizon. The T3 enclaves were near the temperatures of the andesite reservoir at the time of their intrusion; they demonstrate mixing on a physical mixing only, i.e., crystal transfer. The T1 enclaves formed when they reached buoyancy due to vesiculation and detached from the mixing horizon to rise upward in the andesite, whereas T2 enclaves formed during subsequent intrusions, during mafic overturn. The SHV demonstrates periodic and regular explosive activity, for which we can quantify changes in volatile content over time. Volatile analyses from phenocryst-hosted melt inclusions sampled from andesitic pumice cluster at 2.8 – 5.4 wt. % H2O, with ~ 3000 ppm Cl and negligible CO2. We interpret these volatile contents to mirror conditions in the lower conduit and upper magma reservoir beneath the volcano. Our model of the SHV magmatic system suggests that / Une caractéristique des systèmes magmatiques à l'équilibre est leur activité persistante et leur comportement c onstant en termes de compositions et styles d'éruption. L'éruption en cours (Juillet 1995 – Avril 2010) du volcan de Soufrière Hills (SHV), Montserrat, représente une configuration idéale pour comprendre cet état d'équilibre éruptif. Les enclaves mafiques sont omniprésentes dans les magmas andésitiques émis à SHV. La composition de ces enclaves varie de basaltes à andésites basaltiques (49 – 56 % SiO2). Elles se répartissent en trois types selon leur chimie, minéralogie et pétrologie. Avant intrusion dans le magma andésitique, les magmas basaltiques ont fractionné une quantité importante d'amphibole dans la croûte profonde. Les enclaves de type 1 (T1) et type 2 (T2) représentent des magmas hybrides, soit un mélange de basalte différencié et d'andésite hôte, tandis que les enclaves de type 3 (T3) représentent un magma basaltique qui a stagné avant intrusion et a subi un fractionnement additionnel de plagioclase. Les enclaves T1 proviennent de portions vésiculaires de la partie supérieure du front de mélange, tandis que les T2 proviennent d'un niveau moins vésiculaire, plus profond et légèrement plus rigide ce cet horizon. Les enclaves T3 étaient proches de la température du réservoir andésitique au moment de leur intrusion et ne montrent du mélange que d'une manière physique, soit des transferts de cristaux. Les enclaves se sont formées lorsqu'elles sont devenues moins denses à cause de la vésiculation et se sont détachées de l'horizon de mélange pour monter dans le magma andésitique, tandis que les T2 se sont formées durant des intrusions successives, causant de la convection mafique. Le SHV connaît une activité explosive et régulière, pour laquelle il est possible de quantifier des changements en volatiles au cours du temps. Des analyses des volatiles dans les inclusions vitreuses des phénocr

Identiferoai:union.ndltd.org:LACETR/oai:collectionscanada.gc.ca:QMM.94980
Date January 2010
CreatorsMann, Crystal
ContributorsJohn Stix (Internal/Supervisor)
PublisherMcGill University
Source SetsLibrary and Archives Canada ETDs Repository / Centre d'archives des thèses électroniques de Bibliothèque et Archives Canada
LanguageEnglish
Detected LanguageFrench
TypeElectronic Thesis or Dissertation
Formatapplication/pdf
CoverageDoctor of Philosophy (Department of Earth and Planetary Sciences)
RightsAll items in eScholarship@McGill are protected by copyright with all rights reserved unless otherwise indicated.
RelationElectronically-submitted theses.

Page generated in 0.0022 seconds