Abstract

A dual-beam focused ion-beam – scanning electron microscope (FIB–SEM) instrument was used for detailed textural and chemical analysis of polyphase inclusions in spodumene. Our 3D representation of an inclusion (GB–38) was constructed from SEM images of serial cross-sections exposed by milling laterally through a selected inclusion with a 30 keV beam of Ga ions. The volume of the inclusion and daughter phases was determined from the sum of the volume of parallel slices; the volume of each slice was determined by multiplying the measured slice area by its thickness. Semiquantitative energy-dispersive X-ray (EDX) analysis and element mapping were performed on each cross-section to facilitate the identification of all solids within the inclusion. FIB–SEM analysis of spodumene-hosted inclusions from the Tanco and Greenbushes occurrences of granitic pegmatite are presented to demonstrate the advantages of 3D analysis for petrographic investigations of polyphase inclusions. The high-resolution 3D reconstructions afforded by the FIB–SEM method significantly extend our ability to study and interpret complex solid-rich fluid and melt inclusions in igneous and in high-pressure metamorphic rocks.

Abstract

Nous nous sommes servis d’un instrument à deux faisceaux, dont un faisceau focalisé d’ions et un microscope électronique à balayage (FIB–SEM), afin de faire une analyse texturale et compositionnelle détaillée d’inclusions polyphasées dans le spodumène. Nous avons construit notre représentation d’une inclusion (GB–38) en trois dimensions à partir d’images effectuées au microscope électronique d’une série de coupes transversales préparées en taillant latéralement une inclusion choisie avec un faisceau de 30 keV d’ions de Ga. Le volume de l’inclusion et des phases secondaires a été déterminé à partir de la somme des volumes des tranches parallèles. On obtient le volume de chaque tranche en multipliant son aire par son épaisseur. Une analyse semiquantitative par dispersion d’énergie (EDX) et une répartition des éléments, effectuées sur chaque tranche, ont facilité l’identification de toutes les phases solides au sein de l’inclusion. L’analyse par la technique FIB–SEM d’inclusions piégées dans le spodumène provenant des pegmatites granitiques de Tanco et Greenbushes démontre les avantages d’une analyse tri-dimensionnelle pour les études pétrographiques d’inclusions polyphasées. Les reconstructions tri-dimensionnelles qui en résultent augmentent sensiblement notre abilité d’étudier et d’interpréter les complexités des inclusions fluides ou de reliquats magmatiques riches en phases solides dans les roches ignées et les roches métamorphiques de haute pression.

(Traduit par la Rédaction)

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