Sample return missions represent great opportunities to study terrestrially uncontaminated solar system materials. However, the size of returned samples will be limited, and thus, it is necessary to understand the most appropriate techniques to apply. Accordingly, the sensitivity of laser ablation inductively coupled plasma mass spectrometry (LA-ICPMS) and secondary ion mass spectrometry (SIMS) was compared through the analyses of trace elements in reference materials and the Allende CV3 chondrite. While the SIMS method was found to be more sensitive than the laser method toward all elements of interest, the LA-ICPMS appears to be more suitable in terms of precision for certain elements. Using both analytical techniques, we measured chemical composition of an Allende chondrule and its igneous rim. These data were used to understand the nature of the reservoir that interacted with the host chondrule during formation of its igneous rim. We find that the igneous rim is enriched in silica, alkalis, and rare earth elements compared to the host chondrule. We suggest that the igneous rim could be explained by melting of a mixture of the chondrule-like and REE-enriched CAI-like precursors that accreted on the surface of the host chondrule followed by gas-melt interaction with a silica- and alkali-rich gas. Alternatively, these observations could be interpreted as a result of interaction between the chondrule and the melt resulting from partial melting of a pre-existing planetesimal in the early stages of its differentiation.

中文翻译：

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球粒成分的微量元素组成：对样品返回方法和球粒硅酸盐储层的影响

样品返回任务代表了研究陆地上未受污染的太阳系材料的绝佳机会。但是，返回样本的大小将受到限制，因此，有必要了解最合适的技术来应用。因此，通过分析参考材料和 Allende CV3 球粒陨石中的微量元素，比较了激光烧蚀电感耦合等离子体质谱 (LA-ICPMS) 和二次离子质谱 (SIMS) 的灵敏度。虽然 SIMS 方法被发现比激光方法对所有感兴趣的元素更敏感，但 LA-ICPMS 似乎更适合某些元素的精度。使用这两种分析技术，我们测量了阿连德球粒及其火成岩边缘的化学成分。这些数据用于了解在火成岩边缘形成过程中与宿主球粒相互作用的储层性质。我们发现，与宿主球粒相比，火成岩边缘富含二氧化硅、碱金属和稀土元素。我们认为，火成岩边缘可以通过在主体球粒表面上堆积的球粒状和富含 REE 的类 CAI 前体的混合物熔融，然后与富含二氧化硅和碱的气体熔体相互作用来解释气体。或者，这些观察结果可以解释为陨石球粒与熔体之间相互作用的结果，该熔体是由先前存在的小行星在其分化的早期阶段部分熔化而产生的。我们发现，与宿主球粒相比，火成岩边缘富含二氧化硅、碱金属和稀土元素。我们认为，火成岩边缘可以通过在主体球粒表面上堆积的球粒状和富含 REE 的类 CAI 前体的混合物熔融，然后与富含二氧化硅和碱的气体熔体相互作用来解释气体。或者，这些观察结果可以解释为陨石球粒与熔体之间相互作用的结果，该熔体是由先前存在的小行星在其分化的早期阶段部分熔化而产生的。我们发现，与宿主球粒相比，火成岩边缘富含二氧化硅、碱金属和稀土元素。我们认为，火成岩边缘可以通过在主体球粒表面上堆积的球粒状和富含 REE 的类 CAI 前体的混合物熔融，然后与富含二氧化硅和碱的气体熔体相互作用来解释气体。或者，这些观察结果可以解释为陨石球粒与熔体之间相互作用的结果，该熔体是由先前存在的小行星在其分化的早期阶段部分熔化而产生的。我们认为，火成岩边缘可以通过在主体球粒表面上堆积的球粒状和富含 REE 的类 CAI 前体的混合物熔融，然后与富含二氧化硅和碱的气体熔体相互作用来解释气体。或者，这些观察结果可以解释为陨石球粒与熔体之间相互作用的结果，该熔体是由先前存在的小行星在其分化的早期阶段部分熔化而产生的。我们认为，火成岩边缘可以通过在主体球粒表面上堆积的球粒状和富含 REE 的 CAI 类前体的混合物的熔化以及随后与富含二氧化硅和碱的气体熔体相互作用来解释气体。或者，这些观察结果可以解释为陨石球粒与熔体之间相互作用的结果，该熔体是由先前存在的小行星在其分化的早期阶段部分熔化而产生的。