Možnosti použití laserové ablace ICP-MS při analýze opálů

Abstract

15 vzorků opálů bylo analyzováno laserovou ablací s hmotnostním spektrometrem s indukčně vázaným plazmatem (LA ICP-MS) a hmotnostním spektrometrem s indukčně vázaným plazmatem (ICP-MS). Pro tuto práci byly vybrány nejreprezentativnější vzorky ze Slovenska, Austrálie, Peru, Etiopie, Mexika, USA a České republiky. Tyto vzorky byly získány ze soukromých sbírek. Studie se zaměřuje na geochemické vztahy mezi různými druhy opálů pocházejících z vulkanických a sedimentárních prostředí založených na výsledcích LA ICP-MS a ICP-MS. Hlavní a stopové prvky jsou příznačné pro každou studovanou lokalitu opálů a jsou důležité pro pochopení mnoha aspektů formace opálů. Analýza hlavních prvků ukázala, že opály jsou v zásadě SiO2 fáze (77 - 92 hm. %). Al, Fe, Ca, K, Na a Mg jsou hlavní prvkové příměsi opálů. Koncentrace stopových prvků kolísá v závislosti na lokalitě opálů. Byly nalezeny rozdíly např. v koncentracích REE a některých refraktorních prvků, které mohou indikovat provenienci opálů. Bylo publikováno množství studií, které vysvětlují původ luminiscence, mikrostruktur a termálních vlastností opálů. Přesto, existuje jen několik málo studií srovnávajících opály z historicky a mineralogicky nejdůležitějších ložisek. Data získaná z této práce mohou být nápomocná pro pochopení chemie opálových fluid a distribuce...

15 samples of gem opals were analyzed by laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA ICP-MS) and inductively coupled plasma mass spectrometry (ICP-MS). For this study were selected the most representative samples from Slovakia, Australia, Peru, Ethiopia, Mexico, USA and the Czech Republic. These samples were obtained from private collections. The study focuses on the geochemical relationships between various forms of opal originating from igneous and sedimentary environments based on the results from LA ICP-MS and ICP-MS. The major and trace element compositions are unique for each studied opal locality and important for understanding numerous aspects of opal formation. Major element analysis shows that opals are essentially pure SiO2 (77 - 92 wt. %). Al, Fe, Ca, K, Na and Mg are the main elemental impurities. The concentrations of the trace elements vary strongly depending on the opal locality. Differences were found, e.g., in the concentrations of REE and some refractory elements, which might be indicative for determining the provenance of opals. Many studies have been published explaining the origin of luminescence, microstructures and the thermal properties of opals. However, there are very few comprehensive studies comparing gem opals from the most important historical and...