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• magmatic sulfides
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• solfuri magmatici
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Nel presente lavoro di tesi sono stati effettuati degli studi petrografici e geochimici sui prodotti vulcanici provenienti da Quadrara (Isola di Vulcano, Italia) e dalla regione dell’Afar centrale (Etiopia), per determinare le caratteristiche dei solfuri magmatici ivi presenti e studiare il comportamento di alcuni elementi calcofili di interesse petrologico e giacimentologico (Cu, Co, Ni) nelle rocce.
Una fase a solfuri può separarsi da un fuso silicatico durante le fasi evolutive del fuso stesso. Questi solfuri, sebbene rappresentino fasi accessorie, sono molto importanti per comprendere la genesi di magmi potenzialmente fertili per la formazione di giacimenti minerari, perché al loro interno si ripartiscono in maniera preferenziale molti elementi di interesse economico (Cu, Au, PGE). In questo lavoro di tesi, sono state utilizzate tecniche di indagine petrografiche, microscopia elettronica e microsonda elettronica per determinare caratteristiche, morfologie e composizioni chimiche dei solfuri magmatici identificati. L’evoluzione del fuso silicatico è stata ricostruita utilizzando i dati geochimici a disposizione. Grazie a questi dati sono stati classificati i solfuri studiati e interpretato il comportamento geochimico degli elementi di interesse, anche con l’ausilio di software di modellizzazione petrologica (easyMELTS).
I dati ottenuti indicano che nei prodotti dell’eruzione di Quadrara è presente una fase a solfuri simile a quella già individuata in precedenza da altri autori nei prodotti del vulcano La Fossa. Per i campioni dell’Afar centrale sono state osservate delle variazioni nell’evoluzione della concentrazione del Cu in periodi eruttivi e sistemi magmatici diversi. Possiamo concludere che il comportamento degli elementi investigati (Cu, Co, Ni) è governato dall’essoluzione di una fase a solfuri, la quale avviene attorno 5,6-4,6 % in peso di MgO nelle varie serie magmatiche, causando un impoverimento in Cu, Co e Ni nelle rocce più evolute e la presenza di solfuri differenti in composizione rispetto a quelli nelle rocce mafiche. I solfuri delle rocce mafiche hanno composizioni chimiche eterogenee, con sia alti contenuti in Cu (con tracce di Co e Ni) sia con bassi contenuti in Cu, mentre i solfuri delle rocce evolute sono unicamente di composizione povera in Cu.

In this current thesis petrographic and geochemical studies were conducted on volcanic products from Quadrara (Volcano Island, Italy) and from the central Afar region (Ethiopia), to determine the characteristic of magmatic sulfides therein and to study the geochemical behaviour of some chalcophile ore elements (Cu, Co, Ni) in these rocks.
A sulfide phase may exsolve from a silicate melt during its evolution.
These magmatic sulfides, accessories in volcanic rocks, are particularly important to understand the genesis of ore deposit producing magmas, because many elements of economic interest (Cu, Au, PGE) do enter these sulfide phases.
We used petrographic and geochemical survey techniques, SEM-EDS and EPMA to determine characteristics, morphology and chemical compositions of the identified magmatic sulfides. The evolution of silicate melt was reconstructed with available geochemical data. Thanks to these data, we classified the studied sulfides and interpreted the geochemical behaviour of elements of interest, with the help of modelling software (easyMELTS).
The obtained data show that in the volcanic products from Quadrara there is a sulfide phase like the one already seen by other authors in the volcanic products of La Fossa volcano, suggesting similar behaviour of S and Cu in the pre-Fossa magmatic system. In the central Afar products, there are variation in the evolution of Cu concentration in different eruptive periods and magmatic system. The behaviour of the elements studied (Cu, Co, Ni) is controlled by the exsolution of a sulphide phase, which happens around 5,6-4,6% MgO in weight in the various magmatic series, causing a depletion of Cu, Co, Ni in more evolved rocks and the formation of different sulfides in evolved rocks. Sulfides in mafic rock are heterogeneous, with sulfides high in Cu concentration (with Co, Ni traces) and sulfides with low Cu concentrations, while the sulfides from more evolved rocks are always low in Cu concentration.