La spectrométrie de fluorescence X et la microsonde électronique, techniques complémentaires pour la détermination précise du chlore à l'état de trace dans les verres volcaniques formés au niveau des dorsales océaniques

Résumé
L'abondance relative du chlore (Cl) dans les roches silicatées, le désigne comme un indicateur géochimique potentiel de première importance. Cependant les teneurs de cet halogène dans les échantillons géologiques sont peu connues, principalement en raison de la difficulté de mesurer efficacement cet élément présent dans la plupart des cas à l'état de trace. Dans ce travail, la spectrométrie de fluorescence X et la microsonde électronique sont étroitement associées pour déterminer précisément le chlore dans les verres volcaniques formés au niveau des dorsales océaniques. La fluorescence X est utilisée en amont pour certifier les teneurs en chlore dans une série de verres volcaniques afin d'étalonner la microsonde. La détermination en fluorescence X se fait selon une procédure originale. Le chlore, élément volatil, est éliminé de l'échantillon finement broyé, par pyrolyse. Un étalonnage est réalisé avec des pastilles de poudre de la roche calcinée et dopée avec des quantités croissantes d'une solution standard de KCl. La concentration en chlore de l'échantillon est mesurée sur une pastille préparée avec la poudre non calcinée et lue sur cet étalonnage. Les concentrations de chlore trouvées en fluorescence X sont corrélées linéairement avec les intensités mesurées à la microsonde sur des fragments de verre des mêmes échantillons montés en lame mince. En raison de la volatilité du chlore, il s'avère nécessaire de définir judicieusement les conditions de mesure de la microsonde. L'optimisation des paramètres analytiques et la répétition des séquences d'analyse permettent d'obtenir des résultats avec une limite de détection abaissée à 26 ppm et une précision (déviation standard) meilleure que 30 ppm dans la gamme de concentration 0-700 ppm.

Abstract
The relative abundance of chlorine (Cl) in silicate rocks, point out this element as a potential geochemical indicator of first importance. However the contents of this halogen in geological sample are poorly known, mainly due to the difficulty to measure efficaciously this element present in most cases at trace level. In this work, X-ray fluorescence spectrometry and electron microprobe are closeness associated to determined precisely chlorine in volcanic glasses sampled on mid-occanic ridges. X-ray fluorescence is used first to certify chlorine amounts in a set of volcanic glasses to calibrate the electron microprobe. X-ray fluorescence determination is made according to an original procedure. Chlorine, volatile element, is eliminated from the finely rock powder sample by pyrolise. A calibration curve is realized with press pellets of calcinated rock powder and doped with increasing amounts of a KCl standard solution. Chlorine concentration in sample is measured on a press pellet prepare with un-calcinated rock powder and read on this calibration curve. Chlorine concentrations found in X-ray fluorescence are linearly correlated with microprobe intensities measured on a thin section of small separate glass ships from the same rock samples. Because chlorine volatitility, it is necessary to define judiciously electron microprobe measurement conditions. Optimization of analytical parameters and repetition of measurement cycles allow to obtain results with a detection limit lowered to 26 ppm and a precision (standard deviation) better than 30 ppm in 0-700 ppm concentration range.