13e Colloque annuel du RÉDiST
Le développement des techniques micro-analytiques pour l'analyse des éléments traces et des isotopes stables.
Stix, John,
stix@eps.mcgill.ca, Department of Earth & Planetary Sciences, McGill University, 3450 University Street, Montréal, Québec H3A 2A7.
Résumé de conférence
Nous avons vu, dans les dix ans derniers, un développement important de deux techniques micro-analytiques: la spectrométrie de masse des ions secondaires (SIMS) et la spectrométrie de masse d'induction couplée par laser (ICP-MS). Ces deux approches nous permettent l'analyse des éléments traces à des concentrations de ppb ou de ppt. De plus, les appareils sont également capables d'analyser certaines isotopes stables.
Pour les analyses quantitatives, les deux techniques obligent l'utilisation d'un étalon externe pour la calibration d'un élément ou d'une isotope. Ces étalons sont normalement des matériaux (minéraux, verres, métaux, alliages, etc.) qui sont bien caractérisés pour leurs contenus en élements traces ou pour leurs signatures isotopiques. Idéalement, on veut utiliser le même type de matériau pour l'étalon et pour l'échantillon inconnu. Dans certains cas, cela pose un problème car il y un manque de matériaux avec une bonne caractérisation chimique. Cette lacune est un défi majeur.
Les applications des deux techniques sont vastes. Les techniques sont bien conçues pour l'analyse des coefficients de partage des éléments traces (e.g., les terres rares) entre minéraux et matrice d'une roche ignée, ainsi que pour la facteur de fractionation d'un système isotopique (e.g., oxygène, bore). Les appareils peuvent aussi caractériser la nature de zonation chimique d'un minéral dans les roches ignées et métamorphiques. Les techniques sont aussi idéales pour l'analyse des inclusions de verre et des inclusions fluides qui sont contenues dans les minéraux. Finalement, les appareils sont utilisés dans l'analyse des produits d'expériences, où la quantité du produit est faible.
En conclusion, nous voyons le développement rapide des techniques du SIMS et de l'ICP-MS par laser, vers un point où elles peuvent être utilisées pour les éléments traces et les isotopes stables comme une microsonde électronique est utilisée pour les éléments majeurs.
