Proveniensanalyse bidrager typisk med vigtige informationer om form, omfang og udstrækning af de de reservoirbjergarter, som kan indeholde olie eller gas. Proveniensanalyse benyttes også ifm. efterforskning af geothermal energi. Når kildeområdet for et interessant sediment er etableret, bruges denne viden til bassinanalyse og -modellering.
Proveniensanalyse bidrager til forståelsen af mønstre og retninger for sedimenttransport, hældningen af paleo-bassiner, og til geodynamisk rekonstruktion af bjergkæder eller sedimentære bassiner. Diagenese af sandsten er afhængig af den oprindelige (detritale) mineralsammensætning. Derfor er parametre som kildebjergart(er) og palæoklima, såvel som omdannelse under transporten af mineralerne samt den naturlige sortering ved sedimentation af sedimentet vigtige. Automatiseret mineralogisk analyse er derfor et vigtigt redskab ifm. studier af diagenese i reservoirbjergarter.
Ud over oprindelsen for sandstenslegemer baseret på alders- og tungmineralfordelinger kan proveniensen af naturlige (uorganiske) materialer ligeledes bestemmes vha. de samme analysemetoder. LA-ICPMS bruges f.eks. til at måle det nøjagtige sporelementindhold i forskelligartede geologiske materialer såsom ædelsten (f.eks. rubin, korund, safir), metallisk malm, og mineraler som f.eks. kvarts, feldspat, granat, zirkon o.l., samt biologiske materialer såsom muslingeskaller og fiskeskæl. Den kemiske signatur (ofte kaldet 'fingeraftryk') for disse materialer bliver derefter brugt til at etablere den formodede oprindelse for den pågældende prøve.
Automatiseret mineralogisk analyse
Skanning-Elektronmikroskopet (SEM) kan anvendes til at karakterisere sandsten, malme og mineraler samt en variation af forskellige naturlige materialer, herunder beton og støv. Der kan analyseres for både den kemiske sammensætning (dvs. indholdet af hoved- og sporelementer) og visse materialeegenskaber (f.eks. kornstørrelse og kornform) ved at kombinere Energi-dispersiv røntgenspektrometri (EDX)-målinger med forskellige former for billedanalyse.
På GEUS udføres der rutinemæssigt to typer af halvautomatiske SEM-analysemetoder: (1) computer-styret skanning-elektronmikroskopi (CC-SEM) måles på løse partikler eller mineralkorn, og (2) Automatiseret mineralogisk analyse (Mineralogisk skanning) udføres begge på polerede tyndslib eller epoxy-blokke. Analyserne er typisk forbundet med undersøgelser ifm. minedrift og mineraleksploration, geovidenskabelig efterforskning eller studier af reservoirbjergarter ifm. efterforskningen af olie og gas eller geothermal energi.
Geokronologi
Laser Ablation Inductively Coupled Plasma Mass Spectrometry (LA-ICPMS) analyse benyttes til at bestemme den geologiske alder af en bjergart eller af de geologiske processer, som har fundet sted. Geokronologisk analyse uføres rutinemæssigt på korn af zirkon, et mineral, der typisk optræder i mindre omfang, men i mange forskellige sedimentære og krystalline bjergarter.
Den grundlæggende metodik for geokronologisk analyse er baseret på princippet om radioaktivt henfald af uran (238U og 235U), som henfalder til bly (206Pb og 207Pb, hhv.), og at zirkon (eller andre mineraler) som regel indeholder tilstrækkeligt uran til at kunne aldersdateres vha. U/Pb-metoden.
Med LA-ICPMS analyseres rutinemæssigt mineralkorn, som er plukket under mikroskop og monteret i epoxyplast. Alternativt kan man analysere mineralkorn in situ i bjergarten, f.eks. fra tyndslib. Foruden zirkon har LA-ICPMS-laboratoriet erfaring med aldersdatering af andre mineraler såsom rutil, titanit, monazit, apatit, xenotime, baddeleyit, perovskit, allanit m.fl., hvoraf f.eks. baddeleyit, perovskit, allanit og rutil tit optræder i bjergarter, hvor zirkon er fraværende. Aldersdatering af disse mineraler til brug i proveniensanalyse (f.eks. for apatit og monazite) er et relativt nyt felt, hvor vi fortsat videreudvikler vores procedurer – vi er derfor altid interesserede i projekter, som kan være med til at drive denne udvikling.