Mineralogische Analytik

Im Mineralogischen Labor werden verschiedene Untersuchungen an Böden und Gesteinen durchgeführt. Diese charakterisieren die Proben hinsichtlich ihrer mineralogischen und chemischen Zusammensetzung und liefern darüber hinaus Informationen über deren Bildungs- und Entwicklungsprozesse.

Angewandte Untersuchungsmethoden

• Gesteinsaufbereitung (Sägen, Brechen, Mahlen)
• Bestimmung des Trocknungs- und Glühverlustes bei 105 °C beziehungsweise 1050 °C
• chemische Zusammensetzung von Gesteinen und Böden: Bestimmung von Haupt-, Neben- und Spurenelementen aus Schmelz- beziehungsweise Pulvertabletten mit Röntgenfluoreszenz-Analytik (RFA)
• Bestimmung des FeO^- (beziehungsweise Fe²⁺)-Gehaltes von Gesteinen durch Titration
• mineralogische Zusammensetzung von Gesteinen und Böden: qualitativ und quantitativ mit Röntgendiffraktometrie (XRD) und Rietveld-Verfeinerung
• röntgendiffraktometrische Bestimmung der Karbonatzusammensetzung
• Dünnschliff-Herstellung und Polarisationsmikroskopie

Die Analysen beziehungsweise die Verknüpfung einzelner Ergebnisse helfen dem GeoTeam, die verschiedensten Fragen zu beantworten, wie zum Beispiel:

• Ist der Hang rutschungsgefährdet?
• Eignet sich der Sand/Kies zur Herstellung von Solarzellen oder Glas?
• Welches Gestein eignet sich zur Sanierung denkmalgeschützter Gebäude?
• Welche Rolle spielt der Mineralgehalt für eine effiziente Geothermie?
• Welche geochemische/mineralogische Zusammensetzung hat das Gestein unter meinen Füßen?

Bei der Herstellung einer Schmelztablette für die RFA wird das Gesteinspulver bei 1200 °C geschmolzen

Fertige Schmelztablette für die RFA

Dünnschliff-Herstellung: Das Gesteinsplättchen ist dann nur noch 25 Tausendstel Millimeter dick

Gesteinsdünnschliff unter dem Polarisationsmikroskop

Röntgenfluoreszenz-Spektrometer zur Bestimmung der chemischen Zusammensetzung von Böden und Gesteinen

Genaue makroskopische Beschreibung einer Probe vor deren Aufbereitung

Röntgendiffraktometer zur Bestimmung der mineralogischen Zusammensetzung von Böden und Gesteinen

Ergebnis einer Röntgendiffraktometer-Messung ("Diffraktogramm"); die einzelnen Ausschläge ("Peaks") sind charakteristisch für jedes Mineral