Evaluación estadística de Materiales de Referencia Geoquímica del Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (Francia) aplicando un esquema de detección y eliminación de valores desviados Translated title: Statistical evaluation of geochemical reference materials from the Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (France) by applying a schema for the detection and elimination of discordant outlier values

Abstract

Se presentan los resultados de una evaluación estadística de la composición más probable (parámetros de tendencia central y dispersión) para ocho Materiales de Referencia Geoquímica (MRG), disponibles actualmente en el Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG; Nancy, Francia): bauxita BX-N, diorita DR-N, sienita DT-N, feldespato de potasio FK-N, granito GS-N, microgabro PM-S, serpentina UB-N y dolerita WS-E. La metodología consistió en la preparación de bases de datos actualizadas de composición para cada MRG y su procesamiento estadístico. A cada base de datos se le aplicó, por elemento y con n i >5, un filtro estadístico consistente de variantes sencillas y compuestas de pruebas de desviación/extensión, Grubbs, Dixon y momentos de alto orden. Este procedimiento tuvo como objetivo detectar y en su caso, eliminar valores desviados en muestras de población que, según la teoría, tienden a distribuirse normalmente. Los datos de concentración obtenidos en esta evaluación se compararon con los valores de trabajo propuestos por el CRPG, generados a partir de un enfoque de parámetros de tendencia central (método robusto). Una evaluación estadística tipo ANOVA (a un nivel de confianza del 99%) indicó que, dependiendo del MRG, en 39% (BX-N) a 70% (UB-N) de los casos existen diferencias significativas en varianza de los valores de composición generados en este trabajo en relación con los propuestos en la literatura. En general, los valores de %Rsd generados durante el presente estudio son menores que aquellos reportados en la literatura. En los casos donde se detectó discordancia en varianza, la diferencia en porcentaje de desviación estándar relativa (Δ%Rsd) varió entre 25 y 100%, aunque en algunos casos fue superior, alcanzando hasta ~1400% (Sb para BX-N). De acuerdo con el análisis de ANOVA, no se observaron diferencias significativas entre los valores promedio para microgabro PM-S propuestos en este trabajo y aquellos sugeridos en la literatura. En el resto de los MRG se detectaron diferencias de composición en el 1.9% (GS-N) a 18.4% (BX-N) de los casos evaluados. En general, la diferencia de magnitud en los valores promedios propuestos en este trabajo y la literatura (Δx) fue <18.6% para el 89% de los elementos estudiados, considerando los ocho MRG, mientras que en los casos restantes ésta fue superior. Casos extremos de contraste (Δ x >100%) se observaron en: (a) Na2O, Cs y Rb para BX-N; (b) Sn para diorita DR-N; (c) MgO, CaO y Cl para DT-N; (d) Fe2O3, Th y F para FK-N; y (e) Ge para UB-N. La información aquí generada podría ser aplicable para diversos propósitos tales como mejores calibraciones de métodos analíticos, control de calidad de nuevos datos geoquímicos, y, por consecuencia, contribuir a contar con datos más precisos y exactos útiles en la interpretación geoquímica de procesos geológicos.

Translated abstract

The present study shows the results of a statistical evaluation to establish reliable composition values (central tendency and dispersion parameters) for eight Geochemical Reference Materials (GRM) available from Centre de Recherches Pétrographiques et Géochimiques (CRPG; Nancy, France): bauxite BX-N, diorite DR-N, sienite DT-N, potash feldspar FK-N, granite GS-N, microgabbro PM-S, serpentine UB-N, and dolerite WS-E. The methodology consisted in the preparation of updated composition databases for each GRM and their statistical data processing. A statistical filter was applied in each element database with n i >5, consisting of simple and multiple deviation/spread, Grubbs, Dixon, and moments of high order variant tests. The objective of this procedure was to detect and to eliminate discordant outlier values in population samples that according to the theory, tend to be normally distributed. Concentration values obtained in this evaluation were compared with working values proposed by CRPG, which have been generated by applying a central tendency indicator approach (robust method). An ANOVA statistical evaluation (at 99% confidence level) indicated significant variance differences between the literature working values and those generated in this work in 39% (BX-N) to 70% (UB-N) of studied cases. Values of %Rsd obtained in this work were generally lower in comparison with those reported by CRPG. Relative standard deviation percentage difference (Δ%Rsd) varied from 25 to 100%, although in some cases was higher, reaching until ~1400% (Sb for BX-N). According to ANOVA evaluation, no significant differences were observed between microgabbro PM-S average values proposed in this work and those suggested in the literature. For the rest of GRM, differences in composition were observed from 1.9% (GS-N) to 18.4% (BX-N) of evaluated cases. In general, considering the eight GRM, the magnitude of deviation of average value (Δx) was <18.6% for 89% of evaluated elements, whereas that differences for rest of cases were larger. Extreme cases with a high contrast (Δ x >100%) were detected in: (a) Na2O, Cs, and Rb for BX-N; (b) Sn for DR-N; (c) MgO, CaO, and Cl for DT-N; (d) Fe2O3, Th, and F for FK-N; and (e) Ge for UB-N. The information generated in this work could be used for several purposes that include better calibration models for analytical methods, quality control of new geochemical data, and, as a consequence, improved geochemical models for geological processes.