Mapping von verwittertem Sedimentgestein zur Bestimmung der Eisenverteilung

Analytische Herausforderung
Geologen sind rege daran interessiert, die Ursache und Wirkung historischer Klimaaufzeichnungen auf die Gesteinsbildung verstehen zu können. Informationen über die veränderte Gesteinszusammensetzung aufgrund von Wetterbedingungen erdgeschichtlicher Vergangenheit können mithilfe von Anwendungen moderner analytischer Werkzeuge, wie dem WDXRF-System mit Mapping-Fähigkeiten, gesammelt werden. Veranschaulicht wird ein Beispiel, das Veränderungen in der Zusammensetzung einer verwitterten Gesteinsprobe von der Oberfläche sowie vom Gesteinsinnenbereich demonstriert.

Analyseansatz
Das 4 kW ZSX Primus Röntgenspektrometer von Rigaku wurde zur Sammlung von Daten mit hoher Intensität mittels Kleinpunktanalysen/Mapping zur Bestimmung von Farbveränderungen eines teilweise verfärbten Sedimentgesteins genutzt. Mithilfe des vergrößerten Bildes der Gesteinsprobe aus CCD-Kameradaten wurde ein Bereich für Punktanalysen/Mapping von Fe gewählt.

Die CCD Kamera befindet sich freistehend innerhalb der analytischen Kammer. Die individuellen Analysepunkte können mithilfe einer Drehvorrichtung an der Probenbühne in Messposition gebracht werden. Die Mapping-Analyse kann innerhalb eines analytischen Durchmessers von bis zu 0.5 mm Größe ausgeführt werden.

Messergebnisse
Abbildung 1 zeigt ein vergrößertes Bild einer Probenoberfläche gemeinsam mit den qualitativen Analyseergebnissen eines Messbereichs mit einem Durchmesser von 1 mm. Aus dem Diagramm der qualitativen Analyse ergibt sich, dass sich eine größere Menge an Eisen in dem dunkelfarbigen Bereich des Gesteins entsprechend dem blauen Eisen-Peak des verfärbten Bereichs befindet. Der hellere Bereich der Probe wird der Originalfarbe zugeordnet und bezieht sich auf den roten Eisen-Peak.

sample surface along with the qualitative analysis result
Abbildung 1: CCD vergrößertes Bild (links) und Diagramm mit qualitativen Daten (rechts)

Abbildung 2 zeigt die Ergebnisse der Mapping-Analysen dieses Eisens über einen Analysebereich mit einem Durchmesser von 0.5 mm. Daraus wird deutlich, dass sich eine große Menge an Eisen in dem verfärbten Bereich befindet.

result of mapping analysis
Abbildung 2: 2D (links) and 3D (rechts) Ergebnisse der Mapping-Analyse von Fe-Kα

Zusammenfassung
Die Primus Serie von Rigaku bewährt sich mit seinen einzigartigen, elementaren Mapping-Fähigkeiten auch weiterhin als äußerst vielseitiges Instrument für unterschiedliche geologische Anforderungen.


Das ZSX Primus von Rigaku ermöglicht schnelle quantitative Bestimmungen bedeutender und weniger bedeutender chemischer Elemente, von Beryllium (Be) bis Uran (U) in verschiedensten Probentypen mit minimalen Standards. Read more about Rigaku ZSX Primus...