Further Characterisation of the 91500 Zircon Crystal

Michael Wiedenbeck (1)*, John M. Hanchar (2), William H. Peck (3), Paul Sylvester (4),
John Valley (5), Martin Whitehouse (6), Andreas Kronz (7), Yuichi Morishita (8), Lutz Nasdala (9),
and
J. Fiebig (10), I. Franchi (11), J.-P. Girard (12), R.C. Greenwood (11), R. Hinton (13), N. Kita (8), P.R.D. Mason (14), M. Norman (15)§, M. Ogasawara (8), P.M. Piccoli (16), D. Rhede (1), H. Satoh (8), B. Schulz-Dobrick (9), Ø. Skår (17), M.J. Spicuzza (5), K. Terada (18), A. Tindle (19), S. Togashi (8), T. Vennemann (20)¦, Q. Xie (21)Ý and Y.-F. Zheng (22)

(1) GeoForschungsZentrum Potsdam, Telegrafenberg, D-14473 Potsdam, Germany
(2) Department of Earth and Environmental Sciences, The George Washington University, Washington, D.C. 20006, USA
(3) Department of Geology, Colgate University, 13 Oak Drive, Hamilton, NY 13346, USA
(4) Department of Earth Science, 240 Prince Philip Drive, Memorial University, St. John's, NF A1B 3X5, Canada
(5) Department of Geology and Geophysics, University of Wisconsin, 1215 W. Dayton St., Madison, WI 53706, USA
(6) Swedish Museum of Natural History, Box 50007, SE-104 05 Stockholm, Sweden
(7) Geowissenschaftliches Zentrum der Universität Göttingen, Goldschmidt-Str. 1, D-37077 Göttingen, Germany
(8) Institute of Geoscience, Geological Survey of Japan, AIST, Central 7, Higashi 1-1-1, Tsukuba 305-8567, Japan
(9) Institut für Geowissenschaften, Johannes Gutenberg Universität, D-55099 Mainz, Germany
(10) Institut de Minéralogie et Géochimie, Université de Lausanne, BFSH 2, 1015 Lausanne, Switzerland
(11) Planetary and Space Sciences Research Institute, Open University, Milton Keynes, MK7 6AA, UK
(12) BRGM, 3, avenue C. Guillemin, B.P. 6009, 45060 Orléans cedex 2, France
(13) Department Geology and Geophysics, Univ. of Edinburgh, West Mains Road, Edinburgh EH9 3JW, UK
(14) Faculty of Earth Sciences, Utrecht University, Budapestlaan 4, 3584 CD Utrecht, The Netherlands
(15) Centre for Ore Deposit Research, University of Tasmania, Hobart, Tasmania 7001, Australia
(16) Department of Geology, University of Maryland - College Park, College Park, MD 20742-4211, USA
(17) Geological Survey of Norway, N-7491 Trondheim, Norway
(18) Department of Earth and Planetary Sciences, Hiroshima University, Higashi-Hiroshima 739-8526, Japan
(19) Department Earth Sciences, Open University, Milton Keynes, MK7 6AA, UK
(20) Institute for Mineralogy, University of Tübingen, Wilhelmstraße 56, D-72074 Tübingen, Germany
(21) Department of Geological Sciences, University of Saskatchewan, Saskatoon, Saskatchewan S7N 5E2, Canada
(22) Department of Earth and Space Sciences, University of Science and Technology of China, Hefei 230026, PR China
§ Current address. RSES, Australian National University, Canberra ACT, 0200, Australia
¦ Current address. Institut de Minéralogie et Géochimie, Université de Lausanne, CH-1015 Lausanne, Switzerland
Ý Current address. Water Quality Centre, Trent University, Peterborough, Ontario, K9J 7B8, Canada

*Corresponding author. e-mail: michawi@gfz-potsdam.de

Abstract
This paper reports the results from a second characterisation of the 91500 zircon, including data from electron probe microanalysis, laser ablation inductively coupled plasma-mass spectrometry (LA-ICP-MS), secondary ion mass spectrometry (SIMS) and laser fluorination analyses. The focus of this initiative was to establish the suitability of this large single zircon crystal for calibrating in situ analyses of the rare earth elements and oxygen isotopes, as well as to provide working values for key geochemical systems. In addition to extensive testing of the chemical and structural homogeneity of this sample, the occurrence of banding in 91500 in both backscattered electron and cathodoluminescence images is described in detail. Blind intercomparison data reported by both LA-ICP-MS and SIMS laboratories indicate that only small systematic differences exist between the data sets provided by these two techniques. Furthermore, the use of NIST SRM 610 glass as the calibrant for SIMS analyses was found to introduce little or no systematic error into the results for zircon. Based on both laser fluorination and SIMS data, zircon 91500 seems to be very well suited for calibrating in situ oxygen isotopic analyses.

Keywords: zircon 91500, reference material, technique intercomparison, working values.

Résumé
Cet article présente les résultats d'une nouvelle caractérisation du zircon 91500, dont des données de microanalyse par sonde électronique, d'analyse par ablation laser en couplage à un ICP-MS, d'analyse par sonde ionique (SIMS) et d'analyse par fluorination laser. Le but de cette étude était de démontrer que ce large monocristal de zircon pouvait être utilisé pour la calibration d'analyses in situ de Terres Rares et des isotopes de l'Oxygène, et en même temps de fournir des valeurs "de travail" pour un certain nombre de systèmes géochimiques cruciaux. En complément des tests systématiques d'homogénéité de l'échantillon, tant chimiquement que structurellement, l'existence, dans le zircon 91500, de zonages visibles en électrons rétro diffusés et en cathodoluminescence, est décrite en détail. Une comparaison en aveugle des résultats obtenus par LA-ICP-MS et par SIMS, dans des laboratoires différents, montre que les différences systématiques entre les ensembles de données obtenues par ces deux techniques sont très faibles. De plus, l'utilisation du verre NIST SRM 610 comme calibrant lors de l'analyse par SIMS n'introduit qu'une erreur systématique très faible si ce n'est inexistante sur les résultats du zircon. Sur la base des analyses par fluorination laser et par SIMS, le zircon 91500 semble être parfaitement adapté à son utilisation pour la calibration d'analyses isotopiques in situ d'oxygène.

Mots-clés : zircon 91500, matériau de référence, intercomparaison entre techniques, valeurs de travail.

Received 09 Aug 03 - Accepted 07 Jan 04

Geostandards and Geoanalytical Research
Vol. 28 No. 1 pp. 9-39 (2004)



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