Analyse des éléments trace à la microsonde électronique : état de l’art et application à la pétrologie-minéralogie

Michel Fialin, Benoît Dubacq

Service CAMPARIS, campus Jussieu, Paris.
Sorbonne Universités, UPMC Univ. Paris 06, CNRS, Institut des Sciences de la Terre de Paris (ISTeP), campus Jussieu, Paris.

L’utilisation de la microsonde électronique pour l’analyse des éléments trace a pris un considérable essor depuis deux décennies. Ceci est en grande partie dû à la grande stabilité des spectromètres et des colonnes électroniques délivrant des tensions d’accélération et des courants sonde élevés (jusqu’à 30kV et quelques µA). Le développement de cristaux monochromateurs à larges surfaces, permettant d’accéder à de très fort taux de comptage,  ainsi que de logiciels performants, intégrant en particulier des modèles analytiques de traitement des interférences spectrales et de fond continu, ont également participé à cet essor.  A l’heure actuelle, les limites de détections atteignables sont, par exemple,  de l’ordre de quelques ppm pour les émissions Ka des éléments de transition de la 1ére série (Sc à Zn). Parmi ces éléments, certains comme Ti, V, Cr, Mn, Ni, Zn, présent en faibles concentrations dans quelques minéraux comme le grenat, la chlorite, la phengite, donnent de précieuses informations pétrographiques pour comprendre l’histoire de l’évolution des roches métamorphiques en zone de subduction. L’exemple présenté sur la figure ci-après montre le comportement Cr vs. Mn d’un assemblage de minéraux  constituant des métapélites (Schistes Lustrés, Alpes). L’analyse de ces deux éléments en trace a permis d’établir une altération d’une certaine population de  grenats par un fluide (Cr   ̴ 30ppm) ainsi que l’équilibre mica-grenat non altéré (30<Mn<100ppm dans micas).