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Gruppo di Ricerca in Vulcanologia
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Laboratori e strumenti

Laboratori e strumenti utilizzati dal gruppo di ricerca

Il Dipartimento di Scienze della Terra ospita un’ampia gamma di laboratori che permettono di raccogliere dati fondamentali per tutte le discipline legate allo studio dei vulcani, dando la possibilità di attuare un approccio multidisciplinare e completo per lo studio di sistemi vulcanici attivi e non solo.

I laboratori coprono sia il monitoraggio geofisico e geochimico dell’attività vulcanica che la determinazione di tutte le caratteristiche fisiche, chimiche ed isotopiche dei prodotti dell’attività vulcanica e non solo.

 

Laboratorio di Geochimica degli Isotopi Radiogenici 

Il laboratorio è dotato di due Spettrometri di Massa a Ionizzazione Termica (TIMS ) di ultima generazione (Thermo Scientific Triton) e di un laboratorio di chimica fine per la preparazione dei campioni, che ospita anche di un sistema di micro-campionamento in situ (New-wave Micromill). La strumentazione permette la misura ad altissima precisione di rapporti isotopici nei diversi prodotti dell’attività vulcanica e nei loro costituenti (e.g., minerali o porzioni di essi, vetri vulcanici etc).  Questi sono di fondamentale importanza in petrologia e vulcanologia per: i) la petrogenesi dei magmi legata all’evoluzione del mantello terrestre da cui queste si originano per fusione parziale; ii) la stima dei processi pre-eruttivi all’interno delle camere magmatiche, e della loro tempistica, in relazione alle dinamiche eruttive ed al rischio vulcanico. Ulteriori informazioni possono essere trovate a questo link.

 

 clicca per una breve animazione

 

Laboratorio ICPMS

Il laboratorio è dotato di uno spettrometro quadrupolare ICPMS (Agilent 7800) , che permette la determinazione della concentrazione di elementi in traccia ed ultra-traccia all’interno dei prodotti dell’attività vulcanica e nei loro costituenti. La distribuzione degli elementi in traccia nei prodotti vulcanici è fondamentale per lo studio di genesi ed evoluzione dei magmi. In particolare la presenza di variazioni geochimiche all’interno dei sistemi vulcanici durante le fasi di attività, possono fornire informazioni importanti per l’interpretazione dei processi pre-eruttivi e non solo.

 

Laboratorio di Microscopia elettronica e Microanalisi 

Gli studi di micromorfologie, tessiture e microanalisi delle rocce vulcaniche vengono eseguite utilizzando i due microscopi elettronici a scansione presenti presso il Centro di servizi di Microscopia Elettronica e Micronalisi M.E.M.A. dell'Ateneo, a cui afferisce il Dipartimento di Scienze della Terra. Ulteriori informazioni possono essere trovate sul sito del M.E.M.A.

 

Laboratorio di Geochimica dei Fluidi

La struttura operativa è suddivisa in due Laboratori: Laboratorio di Geochimica dei Fluidi e Laboratorio di Geochimica degli Isotopi Stabili. L’attività svolta comprende numerose applicazioni dell’analisi geochimica nello studio dei sistemi naturali (e.g. vulcani attivi, sistemi idrotermali e geotermici, acque superficiali, acquiferi) ed antropici (e.g stabilimenti industriali, discariche RSU, siti minerari). Questa attività è frutto della pluridecennale esperienza nella messa a punto di tecniche di campionamento e analisi dedicate alla determinazione delle componenti inorganiche ed organiche di fluidi (acque e gas) e rocce. Il personale è altamente qualificato per lo svolgimento di studi nei seguenti campi d’indagine: Sorveglianza geochimica di vulcani attivi ed in stato di quiescenza; Geochimica dei sistemi idrotermali; Prospezione geotermica in sistemi di bassa, media ed alta entalpia; Geochimica dei laghi vulcanici, tettonici e di ambiente sedimentario; Processi di interazione fluido-roccia; Qualità delle risorse idriche; Geochimica degli ambienti minerari; Qualità dell’aria; Geochimica dei Composti Organici Volatili; Geochimica ambientale.

Il laboratorio è in grado di effettuare analisi chimiche ed isotopiche di campioni in fase liquida, gassosa e solida di qualsiasi provenienza e matrice. La strumentazione in dotazione offre inoltre l’opportunità di effettuare numerose misure in situ.

                          Gas Massa con Desorbitore Termico e sistema Purge&Trap per analisi Compost Organici Volatili

Informazioni più dettagliate possono essere trovate a questo link.

 

Laboratorio di Geofisica Sperimentale 

Il laboratorio di Gefisica Sperimentale opera in molti campi della geofisica applicata (acustica infrasonica, sismica, dinamica dei vulcani esplosivi) con particolare attenzione alle valutazioni dei rischi e alle questioni di protezione civile. Il laboratorio è inoltre coinvolto nello sviluppo di sistemi elettronici e dispositivi hardware e software relativi al campo della geofisica applicata. Centro di competenza della Protezione Civile Nazionale dal gennaio 2005, fornisce supporto nelle attività decisionali quotidiane dell'Ufficio di Valutazione e Prevenzione dei Rischi della Protezione Civile Nazionale, con particolare attenzione al livello di attività dei vulcani di Stromboli e dell'Etna.

Informazioni dettagliate sulle attività di monitoraggio portate avanti dal Gruppo di Geofisica possono essere trovate sul sito del Laboratorio.

 

Laboratorio di Vulcanologia Fisica

Il laboratorio è attrezzato per la preparazione e lo studio sedimentologico e fisico dei prodotti vulcanici. La presenza di un analizzatore statico di particelle Malvern Morphologi G3S, capace di analizzare automaticamente granulometria e forme di particelle di dimensione variabile tra alcuni millimetri e 1 micron permette lo studio di dettaglio di ceneri vulcaniche e particolato atmosferico in generale.

 

Laboratorio Diffrazione X

Le analisi in diffrazione X a cristallo singolo permettono di ottenere informazioni strutturali importanti quali: parametri di cella elementare, simmetria, posizioni degli atomi nella struttura cristallina, distanze e angoli di legame, volumi dei poliedri. Le analisi vengono attualmente svolte presso i laboratori del Centro di Servizi di Cristallografia Strutturale CRIST del nostro Ateneo. Tale laboratorio è dotato di una delle più sofisticate strumentazioni a livello europeo e, per quanto riguarda la cristallografia strutturale, rappresenta un punto di riferimento a livello internazionale.

 

Laboratorio Microsonda Elettronica

La microsonda elettronica rappresenta uno strumento unico per ottenere facilmente la composizione chimica di un oggetto solido. Il laboratorio del Dipartimento di Scienze della Terra si è recentemente dotato (grazie ai fondi "Dipartimenti di Eccellenza") di una nuova microsonda JEOL-JXA 8230. Il nuovo strumento (rispetto alla vecchia microsonda, una JEOL-JXA 8600) ha portato una implementazione principalmente legata a:

1) capacità di analizzare elementi leggeri a partire dal Be grazie alla presenza di cristalli analizzatori specifici;

2) tempi analitici ridotti per la presenza di uno spettrometro in più;

3) sensitività incrementata che permette di leggere elementi in tracce nell'ordine delle centinaia di ppm grazie alla presenza di spettrometri con geometrie specifiche;

4) alta risoluzione spaziale grazie alla possibilità di inserire una sorgente LaB6 che consente mappe composizioni di dettaglio;

5) EDS ad alta performance che permette di rilevare uno spettro composizione completo anche alle basse energie (es. elementi come O, F, B etc).

 
ultimo aggiornamento: 23-Set-2020
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