ETD

• Aeolian Arc
• chalcophile elements
• EPMA
• La Sommata
• LA-ICPMS
• olivine-hosted melt inclusions
• trace elements
• Vulcano

Lo studio delle inclusioni silicatiche (MIs) intrappolate all’interno dei minerali che cristallizzano durante le prime fasi dell'evoluzione magmatica fornisce informazioni dirette sulla natura dei melt primitivi e contribuisce alla ricostruzione dei processi che regolano il trasporto e la concentrazione dei metalli nei sistemi magmatici. Secondo Park et al. (2019) e Costa et al. (2021), ricostruire l’evoluzione dei metalli e dei volatili magmatici in vulcani attivi in contesti geologici legati a subduzione contribuisce a comprendere i meccanismi genetici che possono portare alla formazione di depositi Porphyry Cu, offrendo importanti spunti sui meccanismi di arricchimento dei metalli nei sistemi magmatici.
Questa Tesi di Laurea si concentra sulla caratterizzazione geochimica delle MIs ospitate nei fenocristalli di olivina dell’Isola di Vulcano (Arcipelago Eoliano, Italia), in particolare dei prodotti basaltici de La Sommata, i prodotti meno evoluti della serie magmatica di Vulcano (De Astis et al., 1997; Gioncada et al., 1998; Palummo et al., 2020). Un vantaggio chiave nello studio delle MI ospitate in olivina è che l’olivina rappresenta una delle fasi che cristallizza più precocemente nei sistemi magmatici mafici e può quindi fornire indicazioni sui contenuti iniziali di metalli e volatili nei magmi primitivi.
L’obiettivo principale di questo studio è indagare la composizione in elementi in traccia delle MI ospitate in olivina, con particolare attenzione ai metalli calcofili Cu e Au, sui quali pochissimi dati sono stati finora raccolti, al fine di ricostruire il contributo dei magmi primitivi e chiarire il comportamento dei metalli durante le fasi iniziali della differenziazione e del degassamento magmatico.
In questa Tesi di Laurea sono stati osservati 258 fenocristalli di olivina contenenti MIs classificate in nove differenti MI-types. Sono state selezionate 64 MIs ospitate in 39 fenocristalli per le successive analisi tramite tecniche microanalitiche avanzate, in particolare: Microsonda Elettronica (EPMA) presso il Dipartimento di Scienze della Terra (Università di Pisa), Laser Ablation High Resolution Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometer (LA-HR-ICP-MS) presso Geosciences Montpellier (Université de Montpellier).
Le MIs analizzate mostrano una composizione basaltica, caratterizzata da un elevato contenuto in volatili (Cl fino a 4200 ppm e S fino a 2464 ppm) e un alto rapporto CaO/Al2O3.
I pattern degli elementi delle Terre Rare e degli elementi incompatibili evidenziano arricchimenti in LREE ed elementi incompatibili, anomalie negative di Nb e Ta e arricchimenti in Sr. Questi pattern sono compatibili con magmi calco-alcalini in un contesto di subduzione. Quattro MIs presentano concentrazioni di Au sopra i limiti di rilevabilità e una correlazione positiva con Cu. I risultati, confrontati alle concentrazioni di Au e Cu in roccia totale di studi recenti, indicano che Au viene perso prima di Cu, in seguito a un degassamento precoce dominato da S.
Questa Tesi di Laurea fornisce nuovi vincoli sulla petrogenesi dei magmi de La Sommata e sul comportamento dei volatili magmatici e di alcuni metalli nelle fasi iniziali della differenziazione e degassamento magmatico.