Institutionen för geovetenskaper

Petrologi: vulkaniska och magmatiska system

Forskargruppen CEMPEG vid Uppsala universitet studerar magmatiska processer från jordens djup till dess yta och från kristall till plattgräns skala. CEMPEG gruppens forskningskompetens är inriktad på magmatisk och metamorf petrologi, högtemperatur geokemi, experimentell petrologi, fysisk vulkanologi, vulkan - tektonik, geotermiska system, vulkaniska malmer, vulkaniska gaser och kolets kretslopp, kontaktmetamorfos av berg och xenoliter, samt processer i subduktionzoner.

Vid vulkanutbrott, såsom El Hierro 2011/2012 och Bárđarbunga 2014/2015, har forskningsgruppen möjlighet att snabbt utföra elementanalyser på kristaller från vulkanutbrottet med hjälp av den lokalt baserade JEOL JXA - 8530 Hyperprobe (FEG - EPMA). De resulterande mineralkemidatat används i termobarometriberäkningar för att ge robusta uppskattningar av det tryck olika mineralfaser bildades vid. De beräknade trycken kan sedan omvandlas till djup som används för att undersöka vulkanutbrottets magmasystem. Gruppen har etablerat en diger meritlista med tillämpning av termobarometrimetoder. Dessutom kan gruppen analysera och tolka förkastningspropagering och magmas rörelse i vulkaner genom teoretiska och analoga metoder som sedan kan kopplas samman med termobarometriberäkningar för att konstruera en integrerad modell av magmalagring och magmarörelseprocesser.

Gruppen arbetar i många olika av tektoniska miljöer såsom ’Ocean Islands’ , subduktionszoner och deras kontinentala motsvarighet stora magmatiska provinser (LIPS). Forskning om magmasystem är integrerad med forskning av geotermiska system, bildandet av vulkanisk malm, kontaktmetamorfos av berg, assimileringsprocesser och gaser som frigörs från magma och på grund av kontaktmetamorfos. Dessutom undersöks magmas uppkomst och källor samt betydelsen av tektoniska plattor som magmakällor i subduktionszoner. Forskning av djupa subduktionsprocesser omfattar uplyft diamantbärande ultrahögtrycksterräng.

Forskningsgruppens omfattande kunskap och varierade kompetens baseras på i) fälterfarenhet i några av världens bäst tillgängliga eroderade vulkanerna samt aktiva vulkaner och upplyfta subduktionzoner runt om i världen, ii) analog och numerisk modellering av vulkaniska, magmatiska och metamorfa processer, iii) erfarenhet av FEG - EPMA analys i den lokalt baserade mikrosonden och termobarometristudier, iv) långvarig erfarenhet av analys och modellering av hög temperatur geokemisk data, inklusive stabila och radiogena isotoper av fasta och gasformiga vulkanutbrottsmaterial, och v ) experimentella tryck och temperatur simuleringar av magmatiska processer. CEMPEG besitter därför en "stor verktygslåda" för att generera och tolka kombinerade petrologiska och strukturella data för att rekonstruera magmasystem och jordskorpans arkitektur.

Kontaktperson: Valentin Troll