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U.S. Geological Survey – Stanford Ion Probe Laboratory, Stanford, California 94305, USA
Il est possible de synthétiser des cristaux de titanite à pression ambiante à partir d’un mélange de CaO, TiO2 et SiO2 en présence d’un bain fondu de tétraborate de sodium. Les cristaux ainsi produits sont idiomorphes et prismatiques, transparents et avec éclat, et atteignant jusqu’à 5 mm en longueur. La titanite ainsi préparée contient environ 4300 ppm de Na et 220 ppm de B, contribués par le fondant. En plus des cristaux dépourvus de dopant, il est possible de préparer la titanite contenant des alcalins et des métaux alcalino-terreux (K, Sr, Ba), des métaux de transition (Sc, Cr, Ni, Y, Zr, Nb, Hf et Ta), des terres rares, les actinides (Th, U) et les éléments du bloc p (F, S, Cl, Ge, Sn et Pb) selon la même procédure. Les images préparées avec électrons rétrodiffusés et les résultats d’analyses avec une microsonde ionique (SHRIMP–RG) confirment l’incorporation importante des éléments choisis aux sites structuraux. Malgré la présence d’une certaine zonation, la forte taille des cristaux et les grandes étendues d’homogénéité chimique rendent ces cristaux utiles comme matériau de départ dans les expériences, et comme étalons appropriés pour une variété de techniques d’analyse utilisant un microfaisceau et ciblant les éléments traces, et supérieurs à un verre de composition de titanite, ou des échantillons hétérogènes de titanite ou autres minéraux. Les cristaux synthétiques ainsi dopés peuvent permettre une compréhension accrue de l’incorporation d’éléments traces dans la titanite naturelle. Des comparaisons sont faites avec la titanite ignée, authigène, et métasomatique de haute température. Les résultats acquis avec la microsonde ionique à résolution de masses élevée démontre aussi l’existence de défis analytiques inhérents à toute analyse in situ de la titanite par spectrométrie de masse, à cause de la production d’interférences moléculaires difficiles à résoudre. Ces interférences sont surtout dues aux dimères Ca–Ca, Ca–Ti et Ti–Ti, qui sont importants dans l’intervalle de masses de 80 à 100, affectant tous les isotopes de Sr et Zr, de même que 89Y et 93Nb. Des méthodes existent pour permettre l’évaluation des interférences dues à ces dimères et des interférences polyatomiques affectant les terres rares légères.
(Traduit par la Rédaction)
Mots-clés: titanite, "sphène", microsonde ionique (SHRIMP–RG), éléments traces, synthèse par croissance avec fondant.
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