Skip to content

Estudo de inclusões de fusão de piroclastos (EPMA)

Study of melt inclusion of tephra
A análise geoquímica precisa e acurada do piroclasto é essencial para investigar os impactos ambientais das erupções vulcânicas.
Importante nesta área de pesquisa é o estudo de inclusões de fusão – minúsculos bolsões de magma, com apenas 10 μm de diâmetro ou menos, presos em cristais que crescem enquanto o magma sobe de suas fontes nas profundezas da crosta terrestre em direção aos vulcões. O magma ascendente libera progressivamente elementos voláteis, como flúor, cloro e enxofre, formando gases prejudiciais à atmosfera. Comparar concentrações voláteis nas inclusões presas mais cedo – refletindo a composição original do magma – e o vidro formado quando o magma solidifica após a erupção – seu conteúdo volátil final – permite que sejam feitas estimativas da quantidade de gases liberados.

O estudo das inclusões de fusão de piroclastos envolve o uso de EPMA com correntes de feixe extremamente baixas, porque esses materiais vítreos podem sofrer alterações químicas (principalmente perda de sódio) durante a análise, especialmente de pequenas áreas.

Chris Hayward e sua equipe da Universidade de Edimburgo, na Escócia, realizam medições de EPMA em um tamanho de feixe pequeno (3 μm), aplicando três correntes de feixe separadas durante uma única análise, garantindo assim que o sódio e o potássio sejam mantidos dentro do volume de análise.

Acima:
Inclusões de fusão (áreas azuis arredondadas) em um cristal de plagioclásio proveniente de um grão de piroclasto eruptido pelo vulcão Eyjafjallajökull em 2010, na Islândia. O mapa de raios-X mostra a concentração de cálcio no cristal e no vidro. Ao redor do cristal há vidro do magma extinto durante a erupção.

Abaixo:
Dados quantitativos de EPMA para o piroclasto encontrado na trilha de ovelhas do Monte Edziza com diâmetro de feixe de 3 μm (média de 27 pontos).


SiO2
TiO2
Al2O3
FeO MnO
MgO
CaO
Na2O  K2O P2O5  Total
Av (wt%)
62.06 0.25 18.11
4.49 0.14
0.12
1.07  8.34 5.41  0.03  100.04
1σ St Dev
0.81 0.01 0.62 0.30 0.02
0.03
0.09 0.72  0.22  0.01   
DL (ppm)
100

238
261
532   88     

Bibliografia adicional:

Hayward C. High spatial resolution electron probe microanalysis of tephras and melt inclusions without beam-induced chemical modification. Holocene 2012;22:119–25. 
https://journals.sagepub.com/doi/10.1177/0959683611409777

Gudmundsson MT, Thoordarson T, Hoskuldsson A, et al. Ash generation and distribution from the April–May 2010 eruption of Eyjafjallajökull, Iceland. Sci Rep  2012;2:572. 
https://www.nature.com/articles/srep00572