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使用 LA-ICP-TOF-MS 对 CM 球粒陨石进行定量元素映射：一种先进的外星物质筛选工具

简介：元素丰度在陨石的组成矿物之间会进行分馏，即使是化学性质非常相似的稀土元素 (REE) 也是如此。先前的研究表明，亲石元素，特别是难熔亲石元素，在其母体的热变质过程中从原生相重新分布到次生相 [1-3]。然而，由于矿物颗粒尺寸相对较小（< 50 μm）且矿物中夹杂物（< 10 μm），因此，对于在母体中经历了水蚀变的碳质球粒陨石 (CC)，这种重新动员（包括它们的元素分布，尤其是微量元素）的了解甚少 [4]。因此，我们开发了使用激光剥蚀电感耦合等离子体飞行时间质谱 (LA-ICP-TOF-MS) 进行定量元素映射的分析方法，不仅可以提供主要元素图，还可以提供具有大表面积 (cm × cm)、高空间分辨率 (5×5 μm/像素) 的微量元素图，并且对后续分析的表面影响可以忽略不计 [5]。这种元素映射已被证明是一种确定 H 球粒陨石中元素分布的有效工具，然后应该适用于由带有包裹体的小矿物颗粒组成的 CC。因此，在本研究中，我们旨在将 LA-ICP-TOF-MS 映射应用于 CM 球粒陨石 (CM)，这是最丰富的 CC，显示出从几乎 3 型到 1 型的各种变质程度，以确定 (i) 组成矿物中的元素丰度，(ii) 最富含特定元素的相，以及 (iii) 组成矿物之间的元素分布，这可能揭示母体水蚀变过程中元素的重新动员，并有助于限制水蚀变的物理化学条件。