Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS ...

Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS): Principes, Complexités & Perspectives
mercure est toujours débattue. Il est vraisemblable qu'une partie non négligeable
provient de l'argon utilisé pour générer le plasma. Afin de limiter cette contribution, on
peut effectuer un filtrage des lignes de gaz par du charbon actif ou par des pièges à
Au. Ceci permet de réduire l'interférence de 30 à 90% (Hirata & Nesbitt, 1995).
e. Le problème du plomb commun
Dans la plupart des cas, les systèmes riches (zircon et monazite) ne contiennent pas
ou très peu de plomb commun (Pb c ), cet élément n'étant pas incorporé dans le
réseau cristallin lors de la formation du minéral. Cependant, plusieurs phénomènes,
tels que la dégradation du réseau cristallin par métamictisation (cas du zircon par
exemple), des variations de composition chimique par rapport à la forme
stochiométrique (notamment l'incorporation de Ca dans le réseau de la monazite), ou
bien la présence d'inclusions et de fractures sont des sources potentielles de Pb c .
Enfin, d'autres minéraux (sphène et apatite par exemple) incorporent des quantités
non négligeables de Pb c lors de leur formation. Dans ces cas, une correction est
nécessaire. Cette correction est basée sur la mesure du 204 Pb qui est le seul isotope
de plomb naturel non radiogénique. Cependant, dans le cas des analyses par
ablation laser, cette correction se heurte à deux problèmes majeurs.
Après correction de l'interférence du 204 Hg grâce à la mesure du 202 Hg ( 204 Hg/ 202 Hg =
0.2293), la valeur sur la masse 204 est attribuée au 204 Pb. Cette valeur est utilisée
pour effectuer une correction suivant des solutions mathématiques classiques où la
proportion de 206 Pbc (notée 204 f 6 ) est calculée d'après la formule suivante:
204 f 6 = ( 204 Pb/ 206 Pb) m /( 204 Pb/ 206 Pb) c avec m = mesuré et c = commun
Les rapports 206 Pb*/ 238 U et 207 Pb*/ 206 Pb* peuvent alors être calculés en utilisant les
équations suivantes:
206 Pb*/ 238 U = ( 206 Pb*/ 238 U) cal x (1 - 204 f 6 ) avec cal = calibré
207 Pb*/ 206 Pb* = [ ( 207 Pb/ 206 Pb) m - ( 207 Pb/ 206 Pb) c x 204 f 6 ) ] / [1 - 204 f 6 ]
Ceci conduit généralement à des valeurs corrigées non fiables en raison de
l'amplitude de l'interférence du mercure et de la difficulté à mesurer correctement le
204 Pb.
Deux solutions peuvent être appliquées aux mesures présentant une proportion
détectable de 204 Pb: elles sont soit systématiquement rejetées, soit reportées dans
un diagramme concordia inverse de type Tera-Wasserburg, qui reporte les rapports
207 Pb/ 206 Pb mesurés et les rapports 206 Pb/ 238 U calibrés, sans correction de Pbc.
Une autre méthode de correction est basée sur la différence entre le rapport
208 Pb/ 206 Pb mesuré et le rapport 208 Pb/ 206 Pb théorique, calculé à partir du rapport
Th/U et de l'âge estimé pour le système considéré (Compston et al., 1987). Cette
correction offre l'avantage de ne pas être soumise à l'interférence du mercure. Par
ailleurs, le 208 Pb est largement plus abondant que le 204 Pb ( 208 Pb/ 204 Pb c 35-38) et il
est donc mesuré plus facilement et plus précisément.
La proportion de Pbc calculée à partir du 208 Pb (notée 208 f 6 ) est alors:
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