The volatile inventory (F, Cl, Br, S, C) of magmatic apatite: An integrated analytical approach
The volatile inventory (F, Cl, Br, S, C) of magmatic apatite: An integrated analytical approach
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岩浆磷灰石的挥发物清单（F、Cl、Br、S、C）：一种综合分析方法
DOI：
10.1016/j.chemgeo.2011.10.026
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发表时间：
2012
期刊：
影响因子：
3.9
通讯作者：
Stosnach
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Wenzel;Whitehouse;Worgard;Stosnach
磷灰石普遍存在于大范围的岩浆岩中，其F-Cl-Br-S系统学可用于解释，混合过程中的岩浆杂岩，并可能给洞察流体的不混合和脱气过程中的侵位和冷却的深成岩。在这项研究中，我们分析了一个F-磷灰石（杜兰戈，墨西哥），氯-磷灰石（挪威）和磷灰石从五个深成样品从碱性山。圣希莱尔复杂的（加拿大）通过电子探针分析（EPMA），激光消融电感耦合等离子体质谱（LA-ICP-MS），二次离子质谱（西姆斯），高温水解结合离子色谱法，傅立叶变换红外光谱（FTIR），仪器中子活化分析（INAA）和全反射X射线荧光分析（TXRF）。我们的研究重点是溴，因为该元素的分析可能性特别是在低至亚μg/g范围内受到限制，因此，造岩矿物中溴的可靠浓度数据很少。我们在这里证明，TXRF，这是很少使用的地球科学到目前为止，是适合分析的大部分内容的溴和氯以及一系列重要的微量金属（例如，Sr，Ce，Fe，Mn，As）。TXRF方法结合了低到非常低的检测限（μg/g至亚μg/g范围），所需样品量小（mg范围）和相对快速且廉价的分析方法的优点。根据磷灰石中As的含量，可以得到可靠的Br浓度数据，检测限低至0.2μg/g。使用杜兰戈磷灰石作为内部参考材料，西姆斯分析得到了与EPMA，INAA和TXRF一致的结果，并允许详细了解磷灰石的F-Cl-Br-S系统。所提出的数据集揭示了显着的异质性内和不同的磷灰石颗粒之间从一个单一的样品。
Apatite is ubiquitous in a wide range of magmatic rocks and its F–Cl–Br–S systematics can be used to decipher e.g., mixing processes within a magmatic complex and may give insights into fluid un-mixing and degassing processes during the emplacement and cooling of plutonic rocks. In this study, we analyzed a F-apatite (Durango, Mexico), a Cl-apatite (Ødegården, Norway) and apatites from five plutonic samples from the alkaline Mt. Saint Hilaire Complex (Canada) by means of Electron Microprobe Analysis (EPMA), Laser Ablation ICP-MS (LA-ICP-MS), Secondary Ion Mass Spectrometry (SIMS), pyrohydrolysis combined with ion chromatography, Fourier Transformed Infrared Spectroscopy (FTIR), Instrumental Neutron Activation Analysis (INAA) and Total Reflection X-ray Fluorescence Analysis (TXRF). The special focus of our study is Br, since the analytical possibilities for this element are especially in the low- to sub-μg/g range restricted and thus, reliable concentration data for Br in rock-forming minerals are scarce. We demonstrate here that TXRF, which is barely used in geosciences so far, is suitable for analyzing the bulk content of Br and Cl as well as of a range of important trace metals (e.g., Sr, Ce, Fe, Mn, As) in apatite simultaneously. The TXRF method combines the advantages of low to very low detection limits (μg/g- to sub-μg/g range), small sample amounts needed (mg range) and a relatively fast and inexpensive analytical procedure. Depending on the As content of apatite, reliable concentration data for Br can be produced with detection limits as low as 0.2μg/g. Using the Durango apatite as an internal reference material, SIMS analyses give consistent results with EPMA, INAA and TXRF and allow for detailed insights into the F–Cl–Br–S systematics of apatites. The presented data set reveals significant heterogeneities within and between different apatite grains from a single sample.
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