Il laboratorio di spettrometria di massa per
l’analisi degli isotopi dei gas nobili è stato
fondato agli inizi degli anni ’90 presso l’ex Istituto
Geochimica dei Fluidi (IGF) del CNR di Palermo con l’obiettivo
di acquisire nuovi parametri nell’ambito della sorveglianza
geochimica attraverso la misura del rapporto isotopico dell’elio.
Le prime analisi sono state eseguite nel 1992. Inizialmente
sono state effettuate misure degli isotopi dell’elio
contenuti in gas liberi e fumarolici provenienti dalle principali
aree vulcaniche italiane. Negli ultimi anni l’investigazione è stata
estesa ai gas disciolti nelle acque (generalmente termali e/o
termominerali) appartenenti a sistemi geotermici ubicati sia
in aree vulcaniche che in zone sismiche.
Grazie all’esperienza maturata nell’ambito scientifico,
all’esigenza di produrre analisi sempre più accurate
ed alla collaborazione intercorsa con le società che nell’arco
degli anni 80-90 si sono occupate di spettrometria di massa dei
gas nobili (VG, Micromass e Analytical Precision e GV Instruments),
ci si è resi conto della necessità e della possibilità di
realizzare strumentazioni con sensibilità e precisioni
più elevate che consentissero di migliorare la qualità e
la quantità dei dati prodotti.
Nel 2000 è stato presentato un progetto di sviluppo del
laboratorio che nel 2001 ha portato alla stipula del contratto
con la ex Analytical Precision per la realizzazione di due nuovi
spettrometri di massa per le analisi isotopiche di tutti i gas
nobili, di una nuova elettronica che gestisse il già esistente
VG5400 e di una linea di purificazione completamente automatizzata.
Nel 2002 è iniziata la fornitura del materiale richiesto
che è tuttora in corso. Durante il 2005 agli isotopi dell’elio
sono stati accoppiati quelli dell’argon con l’obiettivo
di estendere nell’immediato futuro il campo di ricerca
anche ad altri gas nobili. Nel corso della prima metà del
2006 sarà completata l’installazione del secondo
spettrometro di massa (Helix MCT) per le analisi isotopiche del
neon.
Lo studio comparato dei gas nobili verrà sfruttato per
implementare i modelli già esistenti per la valutazione
e l’identificazione di processi di degassamento magmatico.
I gas nobili infatti rappresentano degli eccellenti traccianti
naturali per la determinazione e la distinzione della sorgente
che li ha prodotti, soprattutto quando vengono utilizzati in
maniera comparata e non singolarmente. In particolar modo i gas
nobili sono studiati nell’ambito geochimico per una valutazione
del rischio vulcanico attraverso l’identificazione e la
definizione dei sistemi di alimentazione, nonché per il
riconoscimento di eventuali variazioni di permeabilità della
crosta a seguito di fenomeni sismogenetici, oltre che per l’individuazione
a piccola e media scala di strutture tettoniche attive nell’ambito
del quadro geodinamico locale. Vari esempi di applicazione dello
studio degli isotopi dei gas nobili alla comprensione dei sistemi
vulcanici e geotermici, effettuati attraverso analisi prodotte
nel laboratorio, possono essere consultati nella sezione pubblicazioni.
Ulteriori applicazioni riguardano anche l’ambito paleoclimatico,
geomorfologico e delle datazioni assolute di cui però attualmente
non ci occupiamo.
Oggi, il laboratorio è un riferimento nazionale ed internazionale
per le analisi isotopiche dei gas nobili effettuando servizi
sia istituzionali per tutto l’Ente (INGV) sia esterni per
gli Istituti e le Università con cui la Sezione di Palermo
collabora. |
Spettrometro VG5400
Spettrometro Argus
Spettrometro Helix MCT |
