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Evaluating the Utility of Principal Component Analysis on EDS X‐Ray Maps to Determine Bulk Mineralogy
Geostandards and Geoanalytical Research ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-07-16 , DOI: 10.1111/ggr.12349 Karen J. Spaleta 1, 2 , Sarah M. Hayes 3 , Rainer J. Newberry 2 , Nadine M. Piatak 3
Geostandards and Geoanalytical Research ( IF 2.7 ) Pub Date : 2020-07-16 , DOI: 10.1111/ggr.12349 Karen J. Spaleta 1, 2 , Sarah M. Hayes 3 , Rainer J. Newberry 2 , Nadine M. Piatak 3
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Due to advances in EDS technology, electron microscopy techniques have become an important tool to determine the relative abundance of mineral phases. However, few studies have directly compared EDS X‐ray mineralogy with traditional techniques for assessing bulk mineralogy and elemental composition. We show that analysing a limited area (~ 0.5–3.2 mm2) of fine‐grained metal extraction samples using EDS X‐ray principal component analysis phase mapping yields results that agree within 10% with more traditional techniques for mineral phases present at greater than 5% m/m. Electron beam sensitive minerals, such as the carbonates, have poor correlations between EDS and X‐ray Diffraction (XRD) and/or WD‐XRF. Likewise, poor correlations between methods can be expected for particles that are smaller than the interaction volume of the electron beam (~ 1.5 µm); this strongly affected the phyllosilicates. One strength of EDS phase mapping is that it can identify phases present below the detection limit of powder XRD (< 1%). Our results demonstrate that EDS phase mapping is sufficient to estimate bulk sample mineralogy. If polished thin sections have been prepared, this approach may save time and/or money relative to the more traditional approaches of preparing separate subsamples for XRD and/or WD‐XRF.
中文翻译：
评估EDS X射线图上主成分分析确定大块矿物学的效用
由于EDS技术的进步，电子显微镜技术已成为确定矿物相的相对丰度的重要工具。但是，很少有研究直接将EDS X射线矿物学与用于评估整体矿物学和元素组成的传统技术进行比较。我们显示，使用EDS X射线主成分分析相图分析法可分析有限区域（〜0.5–3.2 mm 2）的细颗粒金属提取物，其结果与大于20％的矿物相的传统技术相差10％以内5％米/米。电子束敏感矿物，例如碳酸盐，在EDS与X射线衍射（XRD）和/或WD-XRF之间的相关性很差。同样，对于小于电子束相互作用体积（〜1.5 µm）的粒子，可以预期方法之间的相关性差。这强烈影响了页硅酸盐。EDS相图的一项优势是，它可以识别出粉末XRD的检出限以下（<1％）的相。我们的结果表明，EDS相图足以估算大量样品的矿物学。如果已经准备好抛光的薄切片，相对于为XRD和/或WD-XRF准备单独的子样本的更传统的方法，这种方法可以节省时间和/或金钱。
更新日期：2020-07-16
中文翻译：
评估EDS X射线图上主成分分析确定大块矿物学的效用
由于EDS技术的进步，电子显微镜技术已成为确定矿物相的相对丰度的重要工具。但是，很少有研究直接将EDS X射线矿物学与用于评估整体矿物学和元素组成的传统技术进行比较。我们显示，使用EDS X射线主成分分析相图分析法可分析有限区域（〜0.5–3.2 mm 2）的细颗粒金属提取物，其结果与大于20％的矿物相的传统技术相差10％以内5％米/米。电子束敏感矿物，例如碳酸盐，在EDS与X射线衍射（XRD）和/或WD-XRF之间的相关性很差。同样，对于小于电子束相互作用体积（〜1.5 µm）的粒子，可以预期方法之间的相关性差。这强烈影响了页硅酸盐。EDS相图的一项优势是，它可以识别出粉末XRD的检出限以下（<1％）的相。我们的结果表明，EDS相图足以估算大量样品的矿物学。如果已经准备好抛光的薄切片，相对于为XRD和/或WD-XRF准备单独的子样本的更传统的方法，这种方法可以节省时间和/或金钱。
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