Abstract

From 1994 through 1998, the eruption of Kîlauea, in Hawai’i, was dominated by steady-state effusion at Pu‘u ‘Ô‘ô that was briefly disrupted by an eruption 4 km uprift at Nāpau Crater on January 30, 1997. In this paper, I describe the systematic relations of whole-rock, glass, olivine, and olivine-inclusion compositions of lava samples collected throughout this interval. This suite comprises vent samples and tube-contained flows collected at variable distances from the vent. The glass composition of tube lava varies systematically with distance and allows for the “vent-correction” of glass thermometry and olivine–liquid KD as a function of tube-transport distance. Combined olivine–liquid data for vent samples and “vent-corrected” lava-tube samples are used to document pre-eruptive magmatic conditions. KD values determined for matrix glasses and forsterite cores define three types of olivine phenocrysts: type A (in equilibrium with host glass), type B (Mg-rich relative to host glass) and type C (Mg-poor relative to host glass). All three types of olivine have a cognate association with melts that are present within the shallow magmatic plumbing system during this interval. During steady-state eruptive activity, the compositions of whole-rock, glass and most olivine phenocrysts (type A) all vary sympathetically over time and as influenced by changes of magmatic pressure within the summit-rift-zone plumbing system. Type-A olivine is interpreted as having grown during passage from the summit magma-chamber along the east-rift-zone conduit. Type-B olivine (high Fo) is consistent with equilibrium crystallization from bulk-rock compositions and is likely to have grown within the summit magma-chamber. Lower-temperature, fractionated lava was erupted during non-steady-state activity of the Nāpau Crater eruption. Type-A and type-B olivine–liquid relations indicate that this lava is a mixture of rift-stored and summit-derived magmas. Post- Nāpau lava (at Pu‘u ‘Ô‘ô) gradually increases in temperature and MgO content, and contains type-C olivine with complex zoning, indicating magma hybridization associated with the flushing of rift-stored components through the eruption conduit.

Abstract

A partir de 1994 jusqu’à la fin de 1998, l’éruption de Kîlauea, île de Hawai’i, était dominée par une effusion stable et continue à Pu‘u ‘Ô‘ô celle-ci s’est vue interrompue brièvement par une éruption dans le cratère Nāpau, à 4 km de là en remontant le rift, le 30 janvier, 1997. C’est mon but dans cet article de décrire les relations systématiques de la composition des roches globales, du verre, de l’olivine et des inclusions piégées dans l’olivine des échantillons de lave prélevés au cours de cet intervalle. La suite inclut des échantillons pris des orifices et des coulées confinées aux tubes de lave, prélevés à distance variable de l’orifice. La composition du verre des laves prélevées dans les tubes varie systématiquement avec la distance et permet une correction des températures fondées sur la composition du verre et du rapport KD pour le couple olivine–liquide en fonction de la distance parcourue. Une combinaison de données sur les couples olivine–liquide pour les échantillons des orifices et de données corrigées pour les échantillons pris dans les tubes sert à déterminer les conditions magmatiques pré-éruptives. Les valeurs de KD déterminées sur le verre de la matrice et le coeur des phénocristaux d’olivine définissent trois types de phénocristaux: ceux de type A sont en équilibre avec le verre hôte, tandis que ceux de type B sont enrichis en Mg par rapport au verre, et ceux de type C sont appauvris en Mg, toujours par rapport au verre coexistant. Les trois types d’olivine partagent une association génétique avec les liquides en circulation durant cet intervalle dans le système de “plomberie” magmatique à faible profondeur. Au cours du stade éruptif soutenu, les compositions de roche globale, de verre et la plupart des phénocristaux d’olivine (de type A) varient toutes de façon uniforme avec le temps et selon les changements de pression magmatique au sein du système de rifts près du sommet. La croissance de l’olivine de type A aurait eu lieu lors du passage du magma de la chambre magmatique sommitale le long du conduit menant vers la zone de rift de l’est. L’olivine de type B (Fo élevé) aurait cristallisé à l’équilibre avec la composition globale des échantillons qui la renferment, et probablement à l’intérieur de la chambre magmatique sommitale. L’épanchement de laves de plus basse température, plus évoluées, a eu lieu lors de l’interruption des éruptions soutenues à partir du cratère de Nāpau. Les relations du couple olivine–liquide pour l’olivine de type A et de type B indiquent que ces laves sont des mélanges d’un liquide issu du système de rifts et d’un autre issu de la chambre sommitale. Les laves postérieures à l’effusion de Nāpau (signalées à Pu‘u ‘Ô‘ô) augmentent graduellement en température et en teneur en MgO, et contiennent une olivine de type C, montrant une zonation complexe, indications d’une hybridisation de magmas associée au drainage du contenu des rifts et son écoulement dans le conduit éruptif principal.

(Traduit par la Rédaction)

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