Mikro-Forum
Bibliothek => Aufnahmen => Gesteine & Kristalle => Thema gestartet von: Stefan_O am April 26, 2012, 19:43:52 Nachmittag
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Salü Zusammen,
hier ein paar Impressionen der Nickelvererzung, welche im Rahmen der Exkursion https://www.mikroskopie-forum.de/index.php?topic=11842.0 besucht wurde. Holger hat über die Vorexkursion einen Bericht über die Lagerstätte geschrieben: http://www.mikroskopie-bonn.de/bibliothek/geologie/index.html#a1465
Ich habe diverse Proben zersägt. Da das Erz sehr spärlich verteilt ist, war es schwierig, genau eine der kleinen Linsen zu treffen. Immerhin, bei einer Probe hat es geklappt, diese möchte ich hier als Dankeschön an Holger und Jörg für die grandiose Vorbereitung und an die Teilnehmer als Dank für den schönen Tag zeigen. Die Bilder sind "quick and dirty" ohne grosse Kalibrierung und Weissabgleich, zeigen aber alles wesentliche.
Nic //, 100 um Balken:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_49317752.jpg)
Die Kamera macht reichlich kontrast, durchs Mikroskop betrachtet sind die Unterschiede zwischen Chalcopyrit und Millerit nicht so deutlich.
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_8761922.jpg)
Ccp = Chalcopyrit; Mll = Millerit; Umn = Ullmannit; Pyr = Pyrit
Nic +, 100 um Balken:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_23694519.jpg)
Man sieht sehr schön, warum sich der Millerit gut bestimmen lässt...
Nic +, Probe gedreht, 100 um Balken:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_31951190.jpg)
Und ein etwas Pyrit-reicherer Ausschnitt:
Nic //, 100 um Balken:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_34930376.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_22859295.jpg)
Ccp = Chalcopyrit; Mll = Millerit; Umn = Ullmannit; Pyr = Pyrit
Zum Abschluss noch die Beweisführung für den Ullmannit in verkürzter Form. Zuerst die Reflektionskurven der drei Hauptminerale:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_64815892.jpg)
Aus den Kurven folgt, dass die Grauwerte im Bild vom Millerit und Ullmannit bei ca. 490 nm gleich sein müssten und die von Millerit und Chalcopyrit ab 580 nm aufwärts. Hier nun die Bilder:
400nm, 2600 ms Belichtungsdauer (100 W Halogen):
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_40205895.jpg)
480nm, 85 ms Belichtungsdauer:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_37828994.jpg)
520nm, 47 ms Belichtungsdauer:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_7484918.jpg)
580nm, 31 ms Belichtungsdauer:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_38446203.jpg)
640nm, 99 ms Belichtungsdauer:
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91273_32790483.jpg)
Wie man sieht, kommt das ganz gut hin. Die Kombination Chalcopyrit-Millerit-Ullmannit ist nicht unüblich und z.B. von Erzen aus Müsen beschrieben.
Liebe Grüsse,
Stefan
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Super, vielen Dank, Stefan. Dann haben wir ja in der Tat das Nickelerz dort finden können (Nickelsulfid und Nickelantimonsulfid), daneben Kupferkies und Pyrit - sehr schön :)
Der Millerit zeigt ja eine schöne Anisotropie im POL Auflicht.
Herzliche Grüsse
Holger
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Hi Holger,
für die Bezeichnung "Erz" könnte noch etwas mehr drin sein. Millerit ist in der Tat stark anisotrop und zeigt dazu einen deutlich wahrnehmbaren Pleochroismus. Das ist wichtig bei den s/w Aufnahmen oben, weil sich je nach Stellung der Probe dann die Schnittpunkte verschieben. Der Millerit vom Gäser ist in der Farbe aber eher "dreckig", ich habe welchen aus Schweden (Slättbergsgruvorna), der strahlend blau bzw gelb ist. Das lässt sich mit der Kamera kaum erfassen (http://www.uranglasuren.com/ores/Example_S05/index.html). Millerit ist auch von der Hilfe Gottes, Oberscheld, beschrieben, also auch im Lahn-Dill-Gebiet kein unbekannter.
Gruss,
Stefan
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Lieber Stefan,
schön, dass Dir unsere erste zweitägige Exkursion gefallen hat und vielen Dank für die professionelle Aufbereitung Deiner Fundstücke aus dem Grubenfeld Gläser. Beim nächsten Update unserer Webseite werde ich einen Link auf Deinen Beitrag hier setzen.
Herzliche Grüße
Jörg
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Hallo Stefan,
neben den tollen Aufnahmen beeindruckt mich die Systematik der Differenzierung der verschiedenen Erzminerale anhand des Reflexionsvermögens bei unterschiedlichen Wellenlängen. Das ist wunderbar erläutert und mit den entsprechenden Bildern deutlich vor Augen geführt.
staunende Grüße
Udo Maerz
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Hallo Zusammen,
wenn man schon Daten hat, soll man auch damit spielen. Ich habe aus den schmalbandigen s/w-Aufnahmen Falschfarbenbilder a la Astronomie gerechnet. Die Bilder wurdem mit ImageJ zum Stack verarbeitet, mit StackReg registriert, wieder zu Einzel-Bilder umgewandelt und dann mit dem RGB-Composer verarbeitet:
Kombination aus 400-480-680 nm (je 6 nm breit):
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91338_30689205.jpg)
Kombination aus 440-520-680 nm (je 6 nm breit):
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/91338_50297887.jpg)
Die untere Kombination ist vom Original nicht so weit weg. Der Kontrast zwischen den einzelnen Mineralien ist höher, die Gesamtschärfe ebenfalls. Es ist bei einem NPL schon erstaunlich, wieviel man beim Filterwechsel kurbeln muss, damit das Bild wieder scharf wird. Aber Auflicht-Pol-Apo's hatte Leitz ja leider nicht.
Ansonsten hat es keinen wissentschaftlichen Hintergrund. Wen sowas interessiert, möge Gerbil im Auge behalten:
http://www5.informatik.uni-erlangen.de/research/areas/computer-vision/multispectral-image-analysis/
und
http://sourceforge.net/p/gerbil/home/Home/
Gruss,
Stefan
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Lieber Stefan,
kannst Du uns ein wenig mehr darüber berichten, wie Du die Bilder gerechnet hast, und was genau wir darin/daran sehen? Ich finde sie nämlich hoch interessant! Ich vermute die Antwort liegt in dem Satz a la Astronomie
aber, da ich mich für Astronomie nicht interessiere, weiß ich nicht genau was Du da zeigst.
Herzlich,
Bastian
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Hallo Zusammen,
ich kann es mal versuchen. In der Astronomie ist oder war es üblich, ohne die scheussliche Bayer-Maske zu arbeiten, die eigentlich kaum Vorteile hat. Zudem verwendet man dort ebenfalls schmalbandige Filter. Das die Aufnahmen trotzdem farbig sind, liegt daran, dass mehrere s/w-Aufnahmen mit unterschiedlichen Filtern zu einer (Falsch-Farben)Farbaufnahme zusammengerechnet werden. Es gab auch glorreiche Zeiten, bei denen die sehr teuren Kameras drei Sensoren hatten, denen jeweils ein kompletter R, G oder B Filter vorgeschaltet war. Aus den drei gefilterten s/w-Einzelbildern wurde eben das farbige Bild zusammengerechnet. Alle Nachteile der Bayer-Maske entfallen dort. Das gleiche lässt sich auch mit schmalbandigen Filtern erreichen, wie oben gezeigt, nur entspricht das Bild dann nicht der Realität, da nicht der ganze sichtbare Wellenlängen-Bereich abgedeckt wird. Da sich Erze selten bewegen, braucht es keine drei Sensoren gleichzeitig, es geht auch sequenziell. Ich nehme mal an, dass in der Fluoreszenz-Mikroskopie bzw bei den konfokalen Mikroskopen ähnlich vorgegangen wird. (s/w-Kamera, die Wellenlänge der Fluoreszenz des Farbstoffes ist ja bekannt und kann hinterher wieder hineingerechnet werden, siehe Link unten).
ImageJ stellt mit dem RGB-Composer ein recht gutes Tool zur Verfügung, mit dem drei Bilder zusammengebastelt werden können. Der RGB Composer stammt übrigends auch aus einem Astronomie-Paket. Professionell wird das als Multispectral- oder Hyperspectral Imaging betrieben, bei der Satellitenaufnahmen in sehr vielen Bändern ausgewertet werden (siehe die Gerbil-Homepage). Multispectral Imaging kommt aber auch in anderen Bereich in Mode, siehe unten die Bohrkern-Analyse im Bergbau. Ich habe aber leider noch kein gutes Program gefunden, dass mehr als drei Bilder zu einem RGB Bild zusammenrechnet (die heissen dann Composite Aufnahmen). Gerbil wird das vermutlich später einmal können. Mit Hilfe der s/w-Aufnahmen bei definierten Wellenlängen kann eine Software zum Beispiel eine Segmentierung vornehmen mit dem Ergebnis, dass man Flächen % der einzelnen Minerale relativ leicht bestimmen kann. In den wenigen Publikationen in der Erzmikroskopie wurde dazu MultiSpec verwendet.
Zum Vorgehen: drei beliebige Bilder werden in ImageJ geöffnet und mit StackReg registriert, damit die Einzelbilder genau übereinander liegen. Dann folgt mit dem RGB-Composer die Erstellung des farbigen Bildes. Dort muss der Plug-in nur wissen, welche Aufnahme den R, den G und den B Bereich abdecken soll. 440-520-680 nm ergeben realtiv realistische Aufnahmen. Da in engen Wellenlängen-Bereichen gearbeitet wird, entfallen auch sämtliche Korrekturprobleme mit der Optik. Wie geschrieben, ist ist erstaunlich, in wie weit man beim Filterwechsel am Feintrieb drehen muss, damit das Bild wieder scharf wird.
Gruss,
Stefan
Links:
Lot-Oriel Drill Core Analysis: http://www.lot-oriel.com/de/en/home/hyperspectral/
und hier: http://www.lot-oriel.com/de/en/spectrum/ee-spectrum14/hyperspectral-imaging/
Multispectral/Fluorescence microscopy: http://www.caliperls.com/products/microscopy-imaging-analysis/microscopy-imaging/
MultiSpec: https://engineering.purdue.edu/~biehl/MultiSpec/index.html
Gerbil: http://www5.informatik.uni-erlangen.de/research/areas/computer-vision/multispectral-image-analysis/
RGB-Composer: http://www.astro.physik.uni-goettingen.de/~hessman/ImageJ/RGB_Composer/
StackReg: http://bigwww.epfl.ch/thevenaz/stackreg/
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Liebe Erzfreunde,
diesmal hat es etwas länger gedauert, aber wer möchte, kann nun auf der MKB-Seite ein wenig über die Exkursion zu den Aufschlüssen in der Dillmulde nachlesen.
http://www.mikroskopie-bonn.de
Herzliche Grüße
Jörg
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Lieber Stefan, alle,
heute habe ich von meinen Anschliffen aus dem Gläser-Fund von der MKB Exkursion noch ein paar Auflicht-Hellfeld-Fotos gemacht (nicht POL).
Diese zeigen das recht schöne Gefüge aus den Erzen und der Nebengestein-Matrix (dunkelgrau-schwarz).
Viel Spass beim Anschauen.
Herzliche Grüsse
Holger
Alle Aufnahmen: Leitz Orthoplan NPL 20x POL, Auflicht, Moticam 2300
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/92111_52147316.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/92111_57665189.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/92111_15462548.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/92111_29984695.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures002/92111_21412978.jpg)
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Hallo Holger,
wie schön noch ein paar Erze zu sehen! Kannst Du uns bitte noch mitteilen welche Erzminerale wir hier sehen? Ich nehme mal an die Proben kommen aus dem gleichen Vorkommen wie Stefans Erze weiter oben.
Herzliche Grüße,
Bastian
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Vielen Dank Bastian,
ja, das Gestein ist vom selben Fundort.
Ich habe selbst noch keine Reflektionsmessungen bei verschiedenen Wellenlängen gemacht. Die Aufnahmen sind alle im "Weisslicht" entstanden.
Ich habe aber in meinem Fundus noch 3 Interferenzfilter gefunden: 435 nm, 544 nm und 592 nm.
Ich werde damit nochmals fotografieren, dann wird man schlauer sein.
Mir ging es auch besonders darum, einmal das bizarre Gefüge zu zeigen.
Ich beziehe mich mal auf das letzte Bild:
Das hellgelbe könnte Millerit sein, verwachsen / entmischt (?) mit dem hellgrauen Ullmannit, das weisslich ist wahrscheinlich Pyrit.
Aber ich schaue es mir nochmal bei verschiedenen Wellenlängen an. Stefan hat ja für einige Erzminerale ein paar Kurven gezeigt.
Ausserdem werde ich auch noch mit dem 50er Objektiv aufnehmen.
Herzliche Grüsse
Holger
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Hallo Holger,
oja, da freu ich mich drauf! Ich denke aber dass Du mit Deiner Einschätzung whl ganz gut hinkommst. Es git in dem Erz ja auch noch Chalkopyrit, wobei der Millerit (zumindest die paar die ich gesehen habe) einen Tick kräftiger im gelb ist.
Ich hoffe ich erzähle Dir hier keine ollen Kamellen, aber man kann die allermeisten Erze ja auch ohne Stefans tolle (das meine ich ernst - ich bin sehr neidisch!) Reflexionsmessungen bestimmen. Kennst Du den Ramdohr? Kann ich nur empfehlen; sollte beim Erzmikroskopieren unbedingt neben dem Mikroskop stehen, auch wenn der offenbar veraltet erscheint:
Klockmann, F., Strunz, H. & Ramdohr, P. 1978. Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. ed. Stuttgart: Enke.
Herzlich,
Bastian
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Ja ja der Ramdohr - nicht so einfach zu kriegen.
Der steht auf meiner Wunschliste, lieber Bastian.
LG
Holger
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Kennst Du den Ramdohr? Kann ich nur empfehlen; sollte beim Erzmikroskopieren unbedingt neben dem Mikroskop stehen, auch wenn der offenbar veraltet erscheint: Klockmann, F., Strunz, H. & Ramdohr, P. 1978. Klockmanns Lehrbuch der Mineralogie. 16. ed. Stuttgart: Enke.
Hallo Bastian und Holger,
der "Ramdohr" ist wirklich sehr selten geworden (ich habe leider keinen!). Aber der zitierte Band hilft nicht bei der Suche, denn dass ist der "Klockmann".
Ihr sucht nach Ramdohr, Paul (1960): Die Erzmineralien und ihre Verwachsungen. 3. Aufl., Berlin, Akademie-Verlag, 1089 S.
Herzliche Grüße und Glückauf!
Thomas
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Lieber Thomas,
nein durchaus nicht. Ich meinte das Lehrbuch der Mineralogie, in dem sehr sehr viel steht was bei der Bestimmung hilfreich ist. -
Ich habe beide, und obwohl ich auf die "Erzmineralien und ihre Verwechslungen" nicht mehr verzichten möchte, kann ich nicht sagen welches der beiden ich öfter in der Hand habe.
Bei ZVAB gibt es aber noch ein paar Exemplare, sogar eines aus der letzten Auflage, wenngleich ein wenig teuer (120 Euro). Ist er aber sicher wert.
Bastian
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In den meisten Fälle finde ich den "Pracejus" zum Bestimmen wesentlich hilfreicher und besser als Ramdohr's Werk. Wenn ich dort mal hineinschaue, dann zum Thema "...Verwachsungen", wo er zumindest in der Ausführlichkeit unschlagbar ist. Ansonsten bleibe ich dabei, dass der Ramdohr veraltet ist, leider. Google hat den "Pracejus" als Voransicht:
http://books.google.ch/books?id=DgwVj47DSWAC&printsec=frontcover&hl=de&source=gbs_ge_summary_r&cad=0#v=onepage&q&f=false
Gruss,
Stefan
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Stefan,
ich kenne Deine Meinung zu dem Buch.
Ansonsten bleibe ich dabei, dass der Ramdohr veraltet ist, leider.
Das halte ich schlichtweg für eine Behauptung. Stellenweise mag das stimmen, daraus aber ableiten zu wollen das der gesamte Ramdohr veraltet ist. :-X
Bastian
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Natürlich ist das eine Behauptung, ich kann sie aber beweisen, falls nötig. Leider ist das "veraltet" an vielen Stellen der Fall, und diverse Referenzen stammen eher aus den 30er Jahren (ohne je durch moderne Analytik bewiesen worden zu sein). Mal ehrlich, das Buch ist nicht auf dem Stand des letzten Publikationsdatums. Ich habe die letzte Auflage mit meiner Datenbank konsolidiert und sehe daher ganz gut, wo die Lücken liegen. Für diverse Mineralien gibt es nichts verwertbares dort. Einige Mineraliennamen und Definitionen haben sich geändert, dafür sind die diversen Kupfersulfide ein gutes Beispiel.
Ich will keinesfalls Ramdohr und seine Leistung schmälern, aber sachlich gesehen: das Buch ist 35 Jahre alt. Seitdem hat sich einiges bewegt.
Gruss,
Stefan
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Hallo Stefan,
das würde mich ehrlich interessieren. Vielleicht können wir das mal per PN tun? Ich fände das wirklich gut, denn von belegbaren Argumenten lasse ich mich gerne überzeugen. Dann würde ich u.U. sogar dem Ramdohr "abschwören" (:
Unabhängig davon finde ich das Lehrbuch der Mineralogie, um das es ja in meinen obigen Beitrag ging, eine unglaublich fundierte Hilfe wenn ich Mineralien im POL AL bestimmen will. Ich mache das noch heute so. Es wird lediglich an der Sonde, oder notfalls im REM-EDS, chemisch bestätigt. Da können die neueren Lehrbücher nicht heranreichen. Ich gebe aber gerne zu, dass ich den Pracejus nicht ausprobiert habe. Das werde ich dann wohl mal nachholen müssen.
Bastian
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Hallo Bastian,
nicht abschwören, dazu ist es zu wichtig! Sondern lediglich mit Vorsicht betrachten. Als ein Beispiel: schau dir mal das Covellin/Digenit-Kapitel an, und den blaubleibenden Covellin im Besonderen. Die Auflösung des Rätsels erfolgte 1980 (vor 32 Jahren!)): http://rruff.info/uploads/CM18_511.pdf. Wohlgemerkt, es geht nicht um Fehler, sondern um die Aktualität.
Wie aktuell ist das Buch von Klockmann? Ist es besser oder sinnvoller als das kostenlose "Handbook of Mineralogy" (http://www.handbookofmineralogy.org/)
Gruss,
Stefan
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Hallo Stefan,
das man mit gebotener Skepsis in der Erzmikroskopie vorgehen muss, ist ohnehin ein Muss. Hast Du Dir mal die bei den verschiedenen Autoren die Beschreibungen der optischen Eigenschaften der gängigsten Erzmineralien angesehen? Da muss man zu dem Schluss kommen dass das eher eine "Kunst" als eine Wissenschaft ist, bei der sehr viel Erfahrung (sprich x-tausend mikroskopierte Schliffe) mit im Spiel ist. Ich sammle die Informationen aus verschiedenen Quellen. Das "Handbook of Mineralogy" gehört da genauso dazu wie andere Online Quellen wie http://www.webminerals.com, http://www.Mindat.org, die Athena Mineral database (http://athena.unige.ch/athena/mineral/mineral.html).
Aber wenn es die Bestimmung mit dem AL Mikroskop geht, habe ich doch noch sehr oft entscheidende Hinweise im Klockmann gefunden, da dass jemand geschrieben hat, der selber SEHR VIEL am Mikroskop saß.
Was das Handbook of Mineralogy angeht, da fehlt mir allzu oft die optische Beschreibung; dafür habe ich das sehr oft genutzt um mir die Chemie anzusehen.
Bei dem ganzen Sermon, darfst Du aber auch nicht vergessen, dass ich mich hauptsächlich mit Schlacken (~70%) beschäftige und die Erzmikroskopie leider "nur" als Annäherung nutzen kann um meine teils "völlig bescheuerten" anthropogenen Phasen bestimmen zu können, oder diese zumindest einordnen zu können.
Bastian
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Nachtrag:
Stefan hatte ja auch schon gesagt, warum der Millerit (Nickelsulfid NiS) im Erzanschliff so einfach zu finden ist:
Der Millerit zeigt im POL Auflicht eine schöne Anisotropie, die - je nach Stellung des Polarisators wenige Grad + oder - von der Kreuzstellung einen Farbumschlag von Gelb nach Blau erzeugt.
Dieser Farbumschlag ist in den beiden Bildern unten schön zu sehen.
Wenn man sich die beiden Bilder abspeichert und im schnellen Wechsel ansieht, kommt der Effekt sehr deutlich heraus.
(Ich hatte auch ein animiertes GIF gemacht, aber die GIF Palette ergab eine zu schlechte Bildqualität).
LEITZ Orthoplan POL Auflicht, XBO150W, Moticam 2300
Herzliche Grüsse
Holger
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/97973_31132759.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/97973_1374711.jpg)
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Hallo zusammen,
durch den neuen schönen Beitrag von Holger bin ich nochmal auf den interessanten Thread gestoßen und als kleine amüsante Fundstelle nebenbei noch auf:
"Erzmineralien und ihre Verwechslungen"
unverwechselbar! :D
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Holger,
schöne Bilder. Kannst Du mir noch sagen was wir da vor uns haben? Ist es das gleiche Erz wie das, das Stefan uns zeigt. Oder ist der Millerit aus einem anderen Handstück?
Klaus,
ich dachte schon es würde nie einer merken ;)
bastian
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Hallo Klaus & Bastian, danke für das Interesse.
Bastian,
es ist Material vom selben Fundort (Grubenfeld Gläser). Allerdings natürlich nicht das selbe Stück das Stefan gezeigt hat.
Weils so schön ist hier noch mal einen anderen Ausschnitt.
In diesem Bereich sind auch noch andere Erze zu sehen, evt. auch das Nickelerz Ullmannit, welches Stefan ja auch nachgewiesen hat, aber dafür muss ich noch Fotos zur Reflektion bei verschiedenen Wellenlängen machen.
Bild 1: Der Anschliff im Makro, man sieht die Erzlinse im pikritischen meta-Basalt des Unterkarbons
Bild 2: Die neue Stelle im Auflicht POL, Filter parallel (Das Nickelerz Millerit erscheint hierbei etwas heller gelblich als der unten links zu sehende Kupferkies)
Bild 3: Die neue Stelle im Auflicht POL, Filter gekreuzt (ein paar Grad -)
Bild 4: Die neue Stelle im Auflicht POL, Filter gekreuzt (ein paar Grad +)
Es fällt sofort auf dass andere Erze neben dem Millerit vorhanden sind und dass diese im Gegensatz zum Millerit ihre Reflektions-Farbe beim -/+ gekreuztem POL kaum änderen.
Durch die verschiedenen Kristallorientierungen der einzelnen Millerit-Körner kommt es zu diesem Blau-Gelb Gemisch in jeweils einem Bild.
Herzliche Grüsse
Holger
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/97994_55917598.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/97994_10920143.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/97994_45072691.jpg)
(https://www.mikroskopie-forum.de/pictures003/97994_36041010.jpg)
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Lieber Holger,
danke für die interessante Ergänzung!
Herzliche Grüße
Jörg