Chemical Characterisation of the USGS Reference Glasses GSA-1G, GSC-1G, GSD-1G, GSE-1G, BCR-2G, BHVO-2G and BIR-1G Using EPMA, ID-TIMS, ID-ICP-MS and LA-ICP-MS

Abstract

The USGS reference glasses GSA-1G, GSC-1G, GSD-1G, GSE-1G, BCR-2G, BHVO-2G and BIR-1G were investigated by different analytical techniques. All these materials have a geological (basaltic) matrix and are therefore useful in igneous geochemistry as matrix-matched reference materials for microanalytical techniques. The new GS glasses have trace elements in groups at concentration levels of about < 0.01, 5, 50 and 500 μg g-1. Their major element compositions have been determined by EPMA, and trace elements have been analysed by LA-ICP-MS and two isotope dilution techniques using TIMS and ICP-MS. EPMA and LA-ICP-MS analyses indicated that the USGS reference glasses are homogeneous at the μm to mm scale with respect to major (variations < 1-2%) and most trace elements (variations 1-4%). Trace element data obtained from the different analytical techniques agreed within an uncertainty of 1-5%, indicating that between method results are comparable. Therefore, the preliminary working values for the four USGS GS glasses calculated from these data have a low level of uncertainty. Les verres de référence de l'USGS GSA-1G, GSC-1G, GSD-1G, GSE-1G, BCR-2G, BHVO-2G et BIR-1G ont étéétudiés par différentes techniques analytiques. Tous ces matériaux ont une matrice géologique (basaltique) particulièrement adaptée à toute technique de microanalyse en géochimie endogène. Ces nouveaux verres ont des teneurs en éléments en trace qui se répartissent en quatre groupes de concentrations aux alentours de < 0.01, 5, 50 et 500 μg g-1. Les éléments majeurs ont été analysés par EPMA et les éléments en trace par LA-ICP-MS et avec deux techniques de dilution isotopique couplées à un TIMS et un ICP-MS. Les analyses par EPMA et par LA-ICP-MS montrent que les verres de référence de l'USGS sont homogènes aux échelles du μm au mm pour tous les majeurs (variations inférieures à 1-2%) et la plupart des traces (variations entre 1 et 4%). Pour les éléments en traces, les résultats obtenus par plusieurs techniques analytiques concordent aux barres d'erreurs près (1-5%), montrant l'agrément entre les méthodes. En conséquence, les valeurs de travail préliminaires données pour ces quatre verres GS de l'USGS sont affectées d'une incertitude faible.