Análise em campo de verniz de rocha com SciAps LIBS

Publicação: Russell S. Harmon, Daria Khashchevskaya, Michelle Morency, Lewis A. Owen, Morgan Jennings, Jeffrey R. Knott e Jason M. Dortch. “Análise de verniz de rocha do deserto de Mojave por espectroscopia de decomposição induzida por laser portátil,” Molecules 26, 5200 (2021).

Este estudo investigou a composição química do verniz de rocha usando o LIBS portátil SciAps Z-300 para determinar a utilidade do LIBS para três aplicações: detecção e identificação elementar, mapeamento microquímico e perfil composicional do subsolo. A análise LIBS in situ de verniz rochoso e revestimentos visualmente semelhantes em afloramentos de granito e pedregulhos em toda a região climática do deserto de Mojave reconheceu os elementos mais abundantes no verniz rochoso - Mn, Fe, Si, Al, Na, K, Mg, Ca e Ba, junto com as linhas espectrais primárias para H, Li, Ti, V, Sr e Rb.

Uso típico de LIBS portátil durante trabalho de campo. (b) Verniz descontínuo em basalto em Fossil Falls, Owens Valley. (c) Verniz do deserto em um afloramento de granito, Alabama Hills, Owens Valley. “Manchas” residuais de verniz do deserto em pedras de granito nos leques aluviais de (d) Lone Pine e (e) Fish Springs de Owens Valley. (f) Clastos fortemente envernizados no pavimento do deserto em um terraço aluvial em Deep Springs Valley.

‍Sumário: A espectroscopia de ruptura induzida por laser (LIBS) é uma forma de espectroscopia de emissão óptica que pode ser usada para a análise rápida de materiais geológicos no campo sob condições ambientais. Descrevemos aqui o uso inovador de LIBS portátil para análise in-situ de verniz rochoso. Este folheado finamente laminado e de composição complexa forma-se lentamente ao longo do tempo em superfícies rochosas em regiões áridas e é particularmente abundante na região climática do deserto de Mojave, no centro-leste da Califórnia (EUA). Após o exame de perfil de profundidade de um clasto envernizado de cascalho coluvial no Vale da Morte em laboratório, nossa análise in-situ de verniz de rocha e revestimentos visualmente semelhantes em superfícies rochosas foi realizada nos vales Owens e Deep Spring em dois contextos, detecção de elemento/ identificação e mapeamento microquímico. Os picos de emissão foram reconhecidos nos espectros LIBS para os nove elementos mais abundantes no verniz rochoso - Mn, Fe, Si, Al, Na, Mg, K, Ca e Ba, bem como para H, Li, C, O, Ti, V, Sr e Rb. Estudos de laboratório e de campo de acompanhamento focados ajudarão a compreender a formação de vernizes rochosos e sua utilidade para estudos de intemperismo e cronológicos.

‍Palavras-chave: espectroscopia de degradação induzida por laser (LIBS); verniz de rocha; impressão digital geoquímica; mapeamento microquímico; pavimento do deserto

‍Acesso à publicação: https://doi.org/10.3390/molecules26175200

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