Abstract

We demonstrate the application potential of laser-ablation – inductively coupled plasma – mass spectrometry (LA–ICP–MS) to map the distribution of major and trace elements in a variety of samples. The examples cover a wide range of elements, including the rare-earth elements (REE) and platinum-group elements (PGE). In order to test the capabilities of the technique, samples of different matrices were analyzed (i.e., carbonates, silicates and sulfides). The main obstacle to rapid processing of element-distribution maps by laser ablation was data processing. This has been overcome with the development of new software, such as Iolite, and improved designs of the laser-ablation cells and refinements of commercially available laser systems. It is possible to obtain fully quantified concentration maps for single-matrix samples using parallel adjoining line-scans. Single spot-analyses will result in better precision and accuracy, but the geochemical images are superior to conventional laser-ablation spot-analysis because they reveal geochemical details that are not visible under the microscope and cannot be appreciated with single spot-analyses. In addition to providing spatial information, the individual line-scans that are used in the image acquisition offer the option to obtain quantitative results along any part of the scan. Using LA–ICP–MS imaging, our dataset reveals zoned REE distribution in garnet crystals, a heterogeneous occurrence of the PGE in sulfides, as well as the internal chemical structures in ooids with respect to conditions of growth.

Abstract

Nous démontrons ici le potentiel de l’analyse par ablation au laser avec plasma à couplage inductif et spectrométrie de masse (LA–ICP–MS) pour cartographier la distribution des éléments majeurs et en traces dans une variété d’échantillons. Ces exemples impliquent plusieurs éléments, y inclus les terres rares et les éléments du groupe du platine. Afin d’évaluer les capacités de la technique, nous avons choisi des échantillons ayant plusieurs matrices différentes (par exemple, carbonates, silicates et sulfides). L’obstacle principal à la production rapide de telles cartes de distribution par ablation au laser serait la réduction des données. La disponibilité d’un nouveau logiciel, Iolite, et des affinements récents dans la conception de la cellule d’ablation sur les systèmes courants, ont permis de surmonter cet obstacle. Il est maintenant possible de construire des cartes de répartition d’éléments pleinement quantifiées là où les échantillons ont une seule matrice en utilisant des balayages linéaires adjacents. Une analyse à un seul point peut produire une meilleure précision et justesse, mais les images géochimiques fournissent un outil supérieur à l’analyse conventionnelle en révélant des détails invisibles au microscope ou impossibles à obtenir avec une série d’analyses ponctuelles. En plus de fournir de l’information sur la disposition spatiale, ces balayages linéaires offrent la possibilité d’obtenir des résultats quantitatifs sur n’importe quel segment du balayage. Nos images obtenues par la technique LA–ICP–MS révèlent la distribution zonée de terres rares dans des cristaux de grenat, la distribution hétérogène des éléments du groupe du platine dans les sulfures, ainsi que la structure chimique interne d’oolites par rapport aux conditions de croissance.

(Traduit par la Rédaction)

You do not currently have access to this article.