Publication Date:
2014-02-20
Description:
Raman spectroscopy of carbonaceous material (RSCM) is frequently used to determine metamorphic peak temperatures from the structural order of carbonaceous material enclosed in metasediments. This method provides a quick, robust and relatively cheap geothermometer. However, the comparability of the RSCM parameter is low as there are at least three major sources of biasing factors. These sources are the spectral curve-fitting procedure, the sample characteristics itself and the experimental design including the used Raman system. To assess the impacts of the biasing factors on RSCM, a series of experiments was performed. The experiments showed that curve-fitting is strongly influenced by individual operator-bias and the degrees of freedom in the model, implying the need for a standardised curve-fitting procedure. Due to the diversity of components (optics, light detection device, gratings, etc.) and their combinations within the Raman systems, different Raman instruments generally give differing results. Consequently, to estimate comparable metamorphic temperatures from RSCM data, every Raman instrument needs its own calibration. This demands a reference material series that covers the entire temperature calibration range. Although sample heterogeneity will still induce some variation, a reference material series combined with standardised curve-fitting procedures will significantly increase the overall comparability of RSCM data from different laboratories. La spectroscopie Raman du matériel carboné (RSCM) est fréquemment utilisée pour déterminer les températures des pics métamorphiques à partir de l'organisation structurale du matériau carboné des métasédiments. Cette méthode fournit un géothermomètre rapide, robuste et relativement peu onéreux. Toutefois, la comparabilité du paramètre RSCM est faible car il y a au moins trois grandes sources de biais. Ces sources sont la procédure d'ajustement de la courbe spectrale, les caractéristiques de l'échantillon lui-même et la conception expérimentale, y compris le système Raman utilisé. Pour évaluer les impacts des facteurs de biais sur la RSCM, une série d'expériences a été effectuée. Les expériences ont montré que la procédure d'ajustement de la courbe spectrale est fortement influencée par les biais de l'opérateur et les degrés de liberté du modèle, ce qui implique la nécessité d'une procédure d'ajustement de type courbe standardisée. En raison de la diversité des composants (optique, dispositif de détection de la lumière, grilles, etc.) et leurs combinaisons au sein des systèmes Raman, différents instruments Raman donnent généralement des résultats différents. Par conséquent, pour estimer des températures métamorphiques comparables à partir des données RSCM, chaque instrument Raman a besoin de son propre étalonnage. Cela exige l'utilisation d'une série de matériaux de référence qui couvre toute la gamme d'étalonnage de la température. Bien que l'hétérogénéité des échantillons induise encore une certaine variation, une série de matériaux de référence combinée avec des procédures d'ajustement de courbes standardisées permettra d'accroître considérablement la comparabilité globale des données de RSCM provenant de différents laboratoires.
Print ISSN:
1639-4488
Electronic ISSN:
1751-908X
Topics:
Geosciences
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