Using Field-Portable XRF to Assess Geochemical Variations Within and Between Dolerite Outcrops of Preseli, South Wales

Eight dolerite outcrops in Preseli, south Wales were measured in situ using field-portable XRF analysis, in order to compare two different analysis (“sampling”) strategies, and to investigate geochemical variability within and between outcrops. A sampling strategy of two (neighbouring but independent) measurements at each of a maximal number of locations dispersed over an outcrop was the more effective in indicating the overall chemical variance of that outcrop. Analysis of variance indicated that much of the observed variance within individual outcrops stems from real geochemical variability rather than from sampling and analytical factors. Standard ANOVA F tests showed that several of the studied outcrops are heterogeneous at the 5% significance level for one or more elements. Geochemical distinctions between some outcrops were demonstrated using discriminant analysis. PXRF analysis offers an alternative approach to conventional characterisation of outcrops, which is often based on laboratory analysis of small numbers of samples. However, PXRF data are affected by rock weathering and may require correction for this if they are to be compared with analyses of fresh rock. Huit dolérites du site de Preseli (Sud du Pays de Galles) ont été analysées in situ par fluorescence de rayons X (XRF) portable, afin de comparer deux stratégies d'analyse et “d'échantillonnage” etd'explorer la variabilité géochimique existant entre les différents affleurements et à l'intérieur de chaque affleurement. Une stratégie d'échantillonnage de deux mesures (proches mais indépendantes) sur chacun des sites dispersés sur toute la formation s'est révélée être la technique la plus effective pour mettre en évidence la variance chimique totale de cette formation. L'analyse de la variance a montré que la plus grande part de la variance observée à l'intérieur d'affleurements individuels provient de la variabilité géochimique réelle et non de facteurs analytiques ou liés à l'échantillonnage. Les tests standards ANOVA F montrent que plusieurs des affleurements étudiés sont hétérogènes à± 5% pour au moins un élément. Les différences géochimiques existantes entre certains des affleurements ont été mises en évidence par l'analyse des discriminants. Les données de XRF portable (PXRF) sont affectées aussi par l'altération météorique des roches et peut nécessiter une correction de ce biais avant d'être comparées à des analyses de roches fraîches.