Seltenerdmineralisation im Karbonatit von Alnön

[olaf.med]

Lieber Michael,

zunächst einmal bin ich sehr glücklich dass sich aus der zunächst doch ziemlich aufgeheizten Diskussion nun ein sehr konstruktiver Dialog entwickelt hat, den ich gerne mit meiner Erfahrung bereichern möchte.

Hier nun ein paar allgemeine und aber auch spezielle Bemerkungen zur Mineralbestimmung mit dem Polarisationsmikroskop. Das kennst Du wahrscheinlich alles, aber ich wollte es noch einmal systematisch zusammenfassen.

Man beginnt IMMER mit der Beobachtung im linear polarisierten Licht, damit bestimmt man:

• den Brechungsindex (Abschätzung!) aus Relief und Chagrin
• Farbe und Pleochroismus falls vorhanden
• Kristallographisch-morphologische Eigenschaften wie Kristallform und Spaltbarkeit

Erst danach beginnt man bei anisotropen Kristallen mit der Sammlung der Daten bei gekreuzten Polarisatoren. Dazu benötigt man zwei Extremschnittlagen, deren Aufsuchen und Erkennen einige Übung erfordert:

• Den Schnitt mit der höchsten Interferenzfabe.[/b] An diesem bestimmt man aus bekannter Dicke und der beobachteten Interferenzfarbe die physikalische Stoffkonstante nach der Formel Γ=d•Δn bzw. ermittelt den Wert aus der Interferenzfarbskala nach Michel-Levy.
  
• Den Schnitt mit der niedrigsten Interferenzfarbe.[/b] Bei diesem sticht im Idealfall die optische Achse (Achse der Isotropie), bzw. eine der optischen Achsen bei zweiachsigen Kristallen, senkrecht aus dem Schliff aus. An dieser Schnittlage ermittelt man, ob der Kristall einachsig oder zweiachsig ist, und weiterhin den optischen Charakter (positiv oder negativ) und den grob abgeschätzten Achsenwinkel bei zweiachsigen Kristallen aus der Krümmung der Isogyren.

Soviel zum allgemeinen Verfahren. Nun noch ein paar Worte zur Bestimmung des Gangunterschieds und der Anwendung von Kompensatoren.

Für die Mineraldiagnose ist immer nur eine grobe Abschätzung des Gangunterschieds erforderlich, da dieser Wert durch zwei andere Parameter beeinflusst wird, deren Fehlerquellen ungleich höher sind als der Fehler, den man bei der Abschätzung im Vergleich zu einer genauen Gangunterschiedsmessung macht:

• die Unsicherheit bezüglich der wirklichen Dicke des Dünnschliffs
• die genaue chemische Zusammensetzung und deren Einfluß auf die Optik, denn bei Mineralen handelt es sich oft um komplexe chemische Verbindungen.

Der Kippkompensator ist ein wunderbares Gerät zur präzisen Messung des Gangunterschieds, also ein "Nicetohave", aber aus den oben genannten Gründen ungeeignet für die Mineraldiagnose. Hier tut's eine ganz grobe Abschätzung über die Interfenzfarbe. Das sei an diesem Bild verdeutlicht. Es zeigt ein dünnes Präparat eines Carbonat-Gesteins. Gehen wir einmal davon aus, dass der grüne Kristall rechts im Bild unsere gesuchte Extremschnittlage wäre, deren Gangunterschied wir bestimmen wollen. Dazu wandern wir am schräg angeschnittenen Rand des Korns die Interferenzfarbfolge nach oben bis zum Plateau (genau wie auf einer topographischen Karte senkrecht zu den Höhenlinien) und sehen ein Grün 4. Ordnung, also einen Gangunterschied von ca. 2000nm. Mit dem Kompensator würden wir vielleicht einen genauen Wert von 1872nm messen, aber das hilft uns aus o.g. Gründen nicht wirklich weiter. 



Synchisit hat eine Doppelbrechung von ca. 0,1, das heißt bei ca. 30 µm Schliffdicke wäre eine Gangunterschied von ca. 3000nm, bzw. Interferenzfarben der 5. Ordnung zu erwarten.

Soviel für den Moment,

herzliche Grüße,

Olaf

[PolMik]

Lieber Olaf,

schönen Dank für die Erläuterungen. Den Kompensator habe ich stark überbewertet. Das hilft mir weiter. 

herzliche Grüße

Michael