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{{ | Methode zur optischen Identifizierung von Mineralen und möglicher abgelaufener Prozesse innerhalb einer Gesteinsprobe aufgrund von erkennbaren Strukturen. Besondere Art der Durchlichtmikroskopie, oft auch als Dünnschliffmikroskopie bezeichnet. | ||
__TOC__ | |||
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{| class="wikitable" style= "text-align: left;" "width:100%;" | |||
!colspan="2"|Methode | |||
|- | |||
|style=" width:30%;"|'''Englische Bezeichnung''' | |||
| Thin Section Microscopy | |||
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| '''Was kann gemessen werden?''' | |||
| qualitativer und quantitativer Mineralgehalt,Strukturen (aufgrund abgelaufener Prozesse) | |||
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| '''Welche Materialien können gemessen werden?''' | |||
| feste Gesteinsproben | |||
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| '''Nachweisgrenze''' | |||
| Mikrometerbereich (abhängig von verwendetem Objektiv) | |||
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| '''Zeitl. Aufwand insgesamt''' | |||
| je nach Probe und Zielsetzung (mehrere Stunden bis Tage) | |||
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| '''Kosten (f. Dienstleistung)''' | |||
| Dünnschliffpräparation (15-20€) | |||
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|} | |||
{| class="wikitable" style="text-align:left;" "width:100%;" | |||
!colspan="2"|Aufbereitung | |||
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|style=" width:30%;"|'''Generell mögliche Aufbereitungsarten?''' | |||
| Dünnschliffpräparation | |||
|- | |||
| '''Aufbereitungsarten (an LMU)?''' | |||
|s.o. | |||
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| '''Erforderliche Probenmenge''' | |||
| | |||
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| '''Zeitl. Aufwand Probenaufbereitung (inkl. Reinigung)''' | |||
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|} | |||
{| class="wikitable" style= "text-align: left;" "width:100%;" | |||
!colspan="2"|Messprozedur | |||
|- | |||
|style=" width:30%;"|'''Kalibration notwendig''' | |||
|Nein | |||
|- | |||
| '''Administrator notwendig''' | |||
|Nein | |||
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| '''Messung = Dienstleistung''' | |||
|Nein | |||
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| '''Messung selbständig möglich (nach Einweisung)''' | |||
|Ja | |||
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| '''Dauer der Messung pro Probe''' | |||
|Je nach Probe und Zielsetzung (mehrere Stunden) | |||
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| '''Ausgabeformat''' | |||
| eigenhändige Aufzeichungen und Skizzen <br/> Digitalfotos (wenn entsprechende Apparatur vorhanden) | |||
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|} | |||
===Grundprinzip=== | |||
<div class="blocksatz">Die Polarisationsmikroskopie ermöglicht es, feste Gesteinsproben in ihrem bestehenden Aggregatsverband zerstörungsfrei und mit relativ hoher Ortsauflösung zu betrachten. Zum Einen kann somit die mineralogische Zusammensetzung der Probe bestimmt werden, zum Anderen können aus den Gefügemerkmalen, wie Struktur, Textur und Phasenbestand Rückschlüsse auf die abgelaufenen Bildungsprozesse gezogen werden. Die Bestimmung der einzelnen Minerale erfolgt dabei anhand ihrer charakteristischen Eigenschaften, wie Eigenfarbe, Lichtbrechung, Doppelbrechung und Morphologie in verschiedenen Betrachtungsweisen. Ein Dünnschliff einer Gesteinsprobe wird dazu unter einem Polarisationsmikroskop untersucht. Dieses spezielle Durchlicht-Mikroskop arbeitet mit linear polarisiertem Licht, welches mit Hilfe von Polarisationsfolien erzeugt wird. Bei der Betrachtung einer Probe wird deshalb grundsätzlich zwischen der Betrachtung mit einfach polarisiertem Licht im Hellfeld und der Betrachtung mit gekreuzten Polarisatoren (Dunkelfeld) unterschieden. Bei letzterer sind die zwei Polarisatoren im 90° Winkel zueinander orientiert, sodass weitere charakteristische Eigenschaften der Minerale, wie z.B. die Interferenzfarbe in Erscheinung treten. Zusätzlich zum „normalen“ orthoskopischen Strahlengang gibt es noch die konoskopische Betrachtung zur Identifizierung der Indikatrix, der Schnittlage und des optischen Charakters der Minerale. | |||
Eine umfassende Beschreibung des Mikroskop-Aufbaus, sowie ein Tutorium zur Polarisationsmikroskopie und Dünnschliff-Beschreibung gibt es auch hier auf der [[Lernplattform|GEOWiki@LMU Lernplattform]].</div> | |||
===Spezielle Anforderungen an die Probennahme und –aufbereitung, Reinigung=== | |||
siehe Dünnschliffpräparation | |||
===Fehlerquellen=== | |||
*Dünnschliffpräparation, z.B. | |||
**Dicke des Dünnschliffes (sollte normalerweise 25µm betragen) | |||
**Veränderung der Oberflächenstruktur durch mechanische Bearbeitung (z.B. Risse, verändertes Chagrin durch schlechte Politur) | |||
*Erfahrung bei der Beschreibung und Auswertung von Dünnschliffen | |||
*Vertauschen von Ober- und Unterseite beim Platzieren des Dünnschliffes auf dem Objekttisch | |||
*Fehleinstellungen am Mikroskop, z.B. | |||
**Ausrichtung der Polarisatoren | |||
**Zentrierung von Kondensor und Objektiven | |||
===Auswertung=== | |||
*Dünnschliffbeschreibung mit eigenständigen Aufzeichnungen. Ein Tutorium zur Dünnschliff-Beschreibung und Erläuterung der verwendeten Fachbegriffe gibt es auf der [[Lernplattform|GEOWiki@LMU Lernplattform]] | |||
*Interferenzfarbtafel nach Michel-Lévy, Nachschlagewerke für Mineraleigenschaften (z.B. Tröger) | |||
*Bestimmung des Modalgehalts von Mineralen mithilfe eines Punktzählwerks | |||
===Probenausbewahrung/Transport=== | |||
<div class="blocksatz">Die sehr fragilen Dünnschliffe sollten nach Möglichkeit in einem geordneten Gefäß (Setzkasten oder Plastikbehälter) aufbewahrt werden. Beim Transport müssen die Dünnschliffe besonders stoß- und sturzsicher verpackt werden. Das Mikroskop sollte bei der Aufbewahrung stets durch eine Plastikabdeckung vor Staub geschützt werden.</div> | |||
===Vor- und Nachteile=== | |||
*zerstörungsfreie Methode | |||
*Betrachtung und Beschreibung des Gefüges möglich | |||
*relativ schnell und günstig im Vergleich zu anderen Methoden | |||
*keine Software oder weitere technische Hilfsmittel nötig | |||
<br/> | |||
*chemische Zusammensetzung komplexer Mischphasen nur eingeschränkt bestimmbar | |||
*Bestimmung einzelner Phasen bei zu starker Feinkörnigkeit nicht mehr möglich (häufig Vulkanite) | |||
*Beschreibung und Auswertung stark von Erfahrung und evtl. Farbwahrnehmung abhängig | |||
===Einsatzbereiche=== | |||
<div class="blocksatz">Standardmethode in der Petrologie zur kristalloptischen Analyse von Mineralen, Gesteinen und deren Gefüge. Einsatzbereiche in Industrie untergeordnet (z.B. Mikroskopie von Baustoffen wie Zement, Naturstein, Schadensanalyse).</div> | |||
===Ausstattung an der LMU=== | |||
*Mikroskopie-Raum des Lehrstuhls Geologie, Lusienstr. 37, Raum A 237 <br/> Ansprechpartner: Claudia Trepman | |||
*Mikroskopie-Raum des Lehrstuhls Mineralogie, Theresienstr. 41, Raum C 107 <br/> Ansprechpartner: Thomas Kunzmann, Lina Seybold, Felix Hentschel | |||
===Lehrveranstaltungen=== | |||
Bachelor: | |||
*Einführung in die Polarisationsmikroskopie | |||
*Petrologie I | |||
<br/> | |||
Master: | |||
*Microthermometry | |||
*Petrophysics | |||
*Polarization Microscopy of geological processes | |||
*Geological sample preparation I | |||
*Exercise Rheology | |||
*Petrology | |||
*Seminar Advanced Deformation And Transformation | |||
===Literatur=== | |||
*Tröger, W.E. (1982): Tabellen zur optischen Bestimmung der gesteinsbildenden Minerale. Schweizerbart´sche Verlagsbuchhandlung, Stuttgart | |||
*Raith, M.M., Raase, P., Reinhardt, J. (2011): Leitfaden zur Dünnschliffmikroskopie | |||
*Stosch, H.-G. (2009): Skript zur Kristalloptik II – Mineralmikroskopie | |||
<br/> | |||
{{Autor|1=C. Poetsch}} | |||
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