First geochemical analyses completed / Ensimmäiset geokemialliset analyysit ovat valmistuneet

XRF (left) and ICP-MS (right) equipment at WSU. Charles Knaack and Scott Boroughs (from left to right next to the ICP-MS) are responsible for running the lab and have years of experience in producing quality results.

The first geochemical analyses of the Antarctic intrusions have been completed in Washington State University (Peter Hooper GeoAnalytical Lab)! The previously powdered rock samples were analyzed with X-ray fluorescence (XRF) for major elements and some trace elements and with inductively couple plasma-mass spectrometry (ICP-MS) for trace elements that are found in lesser quantities, even less than one part per million (ppm). The trace elements (for example, rare-earth elements) are especially important for our research, since many of them do not feel comfortable in the lattice of minerals that crystallize from magmas, but rather stay in the liquid phase. This means that they also get enriched in partial melts of the wallrocks of large magma bodies. When such partial melts, enriched in incompatible trace elements, have been mixed in to the magma chamber, the effect and amount of mixing can be estimated by analyzing these elements from different parts of the crystallized intrusion. Now we may start interpreting!

Ensimmäiset geokemialliset analyysitulokset Antarktiksen intruusioista ovat valmistuneet Washingtonin osavaltionyliopistossa (Peter Hooper GeoAnalytical Lab)! Röntgenfluoresenssiin perustuvalla laitteella (XRF) analysoitiin aiemmin jauhettujen kivinäytteiden pääalkuainekoostumukset ja myös muutamia hivenalkuaineita. Induktiivisesti kytketty plasma-massaspektrometrilla (ICP-MS) mitattiin joitakin hivenalkuaineita vielä tarkemmin, jopa kymmenesmiljoonasosan tarkkuudella. Nämä hivenalkuaineet (esim. harvinaiset maa-alkuaineet) ovat erittäin tärkeitä projektin kannalta, sillä niistä moni ei sopeudu kivisulista kiteytyviin mineraaleihin vaan viihtyvät paremmin itse sulassa. Tällöin ne rikastuvat mm. intruusioiden sivukivien osittaisiin suliin. Kun tällaiset sopeutumattomista hivenalkuaineista rikastuneet sulat sekoittuvat magmasäiliöön, sekoittumisen vaikutusta ja määrää voidaan arvioida juuri mittaamalla näiden alkuaineiden pitoisuuksia kiteytyneen intruusion eri osista. Analyysitulosten tulkinta alkakoon!

From rocks to powder / Kivistä pölyksi

Visit to WSU GeoAnalytical Lab in early April 2017

In order to analyze rocks chemically, the samples first have to be crushed to chips with a jaw crusher and then further milled to fine homogeneous powder using a vibrating swing mill. The PI visited Washington State University’s Peter Hooper GeoAnalytical Lab in Pullman WA, in which he had analyzed dozens of samples from his previous projects. The PI was kindly assisted and instructed by PhD candidate Ashley Steiner (below) and technician Luke Steenberg (above). A few Antarctic gabbro and wallrock basalt samples were powdered and split to two aliquots. The other one will be analyzed for major and trace elements in WSU and the other one will be sent to Jackson School of Geosciences, University of Texas, for Nd isotopic analysis. More on these later!

Jotta kiviä voidaan analysoida kemiallisesti, näytteet täytyy ensin murskata siruiksi leukamurskaimella ja tämän jälkeen jauhaa jauheeksi tärisevällä swing-myllyllä. PI vieraili laboratoriossa Pullmanissa (Washington State University’s Peter Hooper GeoAnalytical Lab), johon hän on lähettänyt runsaasti näytteitä myös aikaisemmissa projekteissaan. PI:n apuna ja ohjaajina olivat väitöskirjaopiskelija Ashely Steiner (alla) ja teknikko Luke Steenberg (yllä). Muutama näyte Antarktiksen intruusioista ja niiden basalttisista sivukivistä jauhettiin ja jauheet jaettiin näytekohtaisesti kahteen eri näytepurkkiin. Toinen analysoidaan pää- ja hivenalkuaineiden osalta Pullmanissa ja toinen lähetetään Teksasiin (Jackson School of Geosciences, University of Texas) neodyymi-isotooppianalyyseja varten. Näistä lisää myöhemmin!