Abstract

International reference materials representing a diverse suite of sulfide ores and related lithologies have been analyzed for major and trace element concentrations by XRF, solution ICP–MS, and laser-ablation ICP–MS (LA–ICP–MS) after fusion of the sample to a lithium borate glass. Reference materials analyzed for this study include a wide variety of bulk compositions, including ores of Pb–Zn sulfides, Fe sulfides, Cu–Mo sulfides, and silicate matrices. Concentrations of 33 elements were determined, including lithophile and chalcophile elements of particular interest to economic geochemistry and ore deposit studies. The results of LA–ICP–MS analyses were calibrated using a fused glass standard prepared specifically for the analysis of sulfides. Accuracy of the LA–ICP–MS technique is established by comparison with results obtained by the other methods for abundance variations over several orders of magnitude. Replicate analyses demonstrate a precision of 2–8% (1σ RSD) for the LA–ICP–MS data at rock-equivalent concentrations >1 ppm. Matrix effects were not a significant problem at the scale of compositional variation represented by these samples, and no significant differences in the results were produced with the laser operating in either fixed-spot or line-scan mode. LA–ICP–MS analysis of fused glasses effectively overcomes problems related to insoluble phases such as cassiterite that are resistant to acid dissolution. Whole-rock analysis of sulfide ores by XRF and LA–ICP–MS provides a fast and convenient approach for determinations of major- and trace-element concentrations in a variety of ores and related materials without the need for wet-chemical dissolutions.

Abstract

Nous avons analysé des étalons de référence internationaux représentant une variété de minerais sulfurés et assemblages associés pour en établir les concentrations en éléments majeurs et éléments traces par fluorescence X, analyse ICP–MS de solutions, et analyse ICP–MS avec ablation au laser suite à une fusion de l’échantillon pour en faire un verre à base de borate de lithium. Parmi les matériaux de référence analysés se trouve une grande variété de compositions globales, y compris des minerais contenant des sulfures de Pb–Zn, de Fe, de Cu–Mo, et des matrices silicatées. Nous avons établi les concentrations de 33 éléments, y inclus des éléments lithophiles et chalcophiles d’intérêt particulier en géochimie économique et en gîtologie. Les résultats d’analyses ICP–MS avec ablation au laser ont été calibrés avec un étalon de verre préparé spécifiquement pour l’analyse de sulfures. La justesse de la technique ICP–MS avec ablation au laser est établie par comparaison avec les résultats d’autres techniques, les concentrations variant sur plusieurs ordres de grandeur. Des analyses répétées démontrent une précision entre 2 et 8% (1σ écart-type relatif) pour les données obtenues par analyse ICP–MS avec ablation au laser, à des concentrations équivalentes dans la roche dépassant 1 ppm. Les effets de matrice ne constituent pas un problème important à l’échelle des variations en composition représentées par ces échantillons; de plus, nous n’avons pas vu de différences importantes dans les résultats obtenus avec le rayon laser employé avec un foyer fixe ou bien traversant l’échantillon de façon linéaire. L’analyse de verres par ICP–MS avec ablation au laser analysis est un moyen efficace de surmonter les problèmes liés à la présence de phases insolubles, comme la cassitérite, qui résiste à la dissolution dans un acide. L’analyse de minerais entiers par fluorescence X et par ICP–MS avec laser est une façon commode et rapide d’établir les concentrations des éléments majeurs et traces dans une variété de minerais et matériaux associés sans avoir recours à des dissolutions par voie humide.

(Traduit par la Rédaction)

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