Progrès récents dans l'analyse de la composition et de la cartographie des météorites de fer à l'aide de LIBS portables

30 août 2024

Publication: Giorgio S. Senesi, Olga De Pascale, Sara Mattiello, Vanni Moggi Cecchi, Abderrahmane Ibhi, Lahcen Ouknine et Hassan Nachit. « Progrès récents dans l'analyse de la composition et de la cartographie des météorites de fer à l'aide d'un instrument portatif de spectroscopie de claquage induit par laser », 23 juillet 2024.

(a) Représentation schématique du protocole analytique pour l'analyse hLIBS sur CRMS et météorites de fer, avec les dix zones aléatoires différentes, douze emplacements pour chacune ; (b) images de la plaque de météorite de fer avec des zones d'analyse aléatoires ; les douze cratères peuvent être vus comme un rectangle.

« La chimie, la structure, la forme et la masse importante des météorites de fer en font certains des échantillons géologiques les plus uniques que l’on puisse trouver sur Terre. On pense que ces météorites proviennent d’astéroïdes, également appelés planétésimaux, qui ont connu une évolution ignée au début du système solaire… Les principaux objectifs de cette étude étaient les suivants : (a) confirmer que l’instrumentation hLIBS peut fournir une identification et une analyse quantitative rapides et peu destructives des météorites de fer sur la base de courbes d’étalonnage préalablement construites en laboratoire à l’aide de matériaux de référence appropriés ; (b) établir une approche méthodologique et un protocole efficaces et viables afin d’appliquer l’analyse hLIBS des météorites de fer directement sur le terrain ; (c) comparer les données obtenues par hLIBS avec celles obtenues par une instrumentation pXRF ; et (d) utiliser hLIBS pour construire des microcartes élémentaires des météorites de fer afin de mieux comprendre leur distribution élémentaire et minéralogique. »

Abstract:Les techniques analytiques sont essentielles pour étudier les caractéristiques uniques des géomatériaux extraterrestres, et l'utilisation d'outils analytiques in situ devient de plus en plus courante, car elle facilite une analyse chimique initiale, une identification et une classification rapides. Dans ce travail, un instrument portatif de spectroscopie de claquage induit par laser (hLIBS) a été utilisé pour identifier la composition qualitative et quantitative et générer des microcartes de composition d'une série d'échantillons de météorites de fer représentatifs des différentes classes chimiques et structurelles en analysant les spectres libérés par le plasma formé par l'impact laser. De plus, les performances analytiques de hLIBS ont été comparées à celles de la spectrométrie de fluorescence X portable (pXRF). La précision analytique et l'exactitude des courbes d'étalonnage précédemment construites en laboratoire pour un ensemble d'alliages métalliques de référence certifiés ont été évaluées, de sorte que le même protocole puisse être utilisé pour mesurer celles des météorites de fer étudiées. Une bonne concordance a été obtenue entre hLIBS et les données de référence dans l'estimation quantitative des éléments Fe, Ni, Co et Cu. Une tentative de quantification de Ga par LIBS dans deux météorites de fer classées a également été réussie.

Mots clés: LIBS portable, météorites de fer, composition, classification, cartographie.

Accès aux publications: https://onlinelibrary.wiley.com/doi/pdf/10.1111/ggr.12581

À propos de cette revue: Géonormes et recherche géoanalytique est une revue internationale dédiée à l'avancement de la science des matériaux de référence, des techniques analytiques et de la qualité des données pertinentes pour l'analyse chimique des échantillons géologiques et environnementaux.

Avantages du HH LIBS :Les

  • Sa portabilité permet un échantillonnage dynamique sur le terrain, réduisant ainsi la dépendance aux résultats de laboratoire et permettant d'économiser du temps et des coûts.
  • Il est largement utilisé pour l’analyse sur le terrain des roches, des minéraux et des éléments précieux.
  • Il est reconnu pour l’analyse géochimique in situ en géologie planétaire et terrestre.
  • Il détecte une large gamme d'éléments (majeurs, mineurs, traces).
  • Il est facile à utiliser et ne nécessite aucun réactif ni préparation d’échantillon.
  • Il minimise la contamination des échantillons et les interférences environnementales.
  • Il provoque des dommages minimes à l'échantillon (micro-destructif).
  • Il identifie rapidement la composition élémentaire, différencie les roches des météorites et prend en charge la prise de décision immédiate.

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