Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale Olaf Medenbach, Ruhr-Universität Bochum Begleitmaterial...
-
Upload
ulbrecht-lastinger -
Category
Documents
-
view
116 -
download
5
Transcript of Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale Olaf Medenbach, Ruhr-Universität Bochum Begleitmaterial...
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Begleitmaterial zur Übung
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Teil VI: Granat, Andalusit, Sillimanit, Disthen, Staurolith, Chloritoid, Korund, Rutil, Spinell, Limonit, opake Erze, Artefakte, Besonderheiten
In dieser Präsentation werden die wichtigsten gesteinsbildenden Minerale gezeigt. Reihenfolge und Schliffnummern entsprechen dem Kursverlauf.
Achtung!Achtung!Diese Präsentation ersetzt keinesfalls das Arbeiten am Mikroskop.
Hier gilt in besonderem Maße die Regel:
Nur Übung macht den BachelorNur Übung macht den Bachelor
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
GranatFormel :(Mg,Fe,Mn,Ca)3(Al,Fe,Cr)2[SiO4]3
Symmetrie : kubisch
n : 1,71 – 2,0
n : -
2V : -
max. I. F. (30μm) : -
Besonderheiten:
Isotrop, hohes Relief, Hang zur Idiomorphie, oft rosa bis rot. Einzige Verwechslungsmöglichkeit mit Spinell, dieser bildet aber Oktaeder (Querschnitte mit 3, 4 oder max. 6 Ecken im Gegensatz zu den rundlichen Formen bei Granat).
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Granat Nr. 42
0,1 mm
Besonderheiten:
Winzige, idiomorphe Kristalle neben Amphibol in Quarz.
Achtung: Achtung: Manchmal sind die Kristalle scheinbar anisotrop, da wegen der geringen Größe unterhalb oder oberhalb noch Quarz liegt.
perfekte Rhomben-dodekaeder
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Granat Nr. 38Besonderheiten:
Poikilithisches Wachstum. Der Granat schließt die Minerale, die er nicht aufzehrt, ein und erhält so ein sieb- oder schwamm-artiges Aussehen.
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Granat Nr. 38Besonderheiten:
Kelyphit-Reaktionssaum um Granat.
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Granat Nr. 57Besonderheiten:
.
1 mm
Besonderheiten:
"Schneeballgranat". Die Entstehung wird noch kontrovers diskutiert. Eine Möglichkeit ist die Rotation des Granats bei gleichzeitigem Wachstum während der Durchbewegung des Gesteins, wie hier dargestellt.
• Bewegungsrichtung
• Rotation des Granats
• Einschlußbahnen
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Besonderheiten:
"Schneeballgranat". Die Entstehung wird noch kontrovers diskutiert. Eine Möglichkeit ist die Rotation des Granats bei gleichzeitigem Wachstum während der Durchbewegung des Gesteins, wie hier dargestellt.
• Bewegungsrichtung
• Rotation des Granats
• Einschlußbahnen
Granat
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Granat Nr. 38Besonderheiten:
Atoll-artige Bildung durch Abbau einer inneren Zone oder gar des gesamten Kerns.
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
AndalusitFormel : Al[5]Al[6][O|SiO4]
Symmetrie : rhombisch
n : 1,629 – 1,640
n : 0,009 – 0,011
2Vx : 83° - 85°
max. I. F. (30μm) : Weiß I. Ordnung
Besonderheiten:
Meist prismatisch, Spaltbarkeit nach {110} ca. 90°, manchmal pleochroitisch. Chiastolithe mit kreuzförmig angeordneten Einschlüssen. Regionalmetamorph und kontaktmetamorph.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Andalusit Nr. 44Besonderheiten:
Zonar gebaute Andalusite mit rosa-farblos Pleochroismus im Kern. Beachten Sie die Spaltbarkeit nach {110}(ca. 90° im Kopfschnitt).
Kopfschnitte
Längsschnitt
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Andalusit Nr. 38
1 mm
Besonderheiten:
hoch lichtbrechende, schwach gelbliche Einschlüsse von Staurolith
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Andalusit Nr. 63
1 mm
Besonderheiten:
Große Porphyroblasten mit poikilithischem Gefüge.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Andalusit Nr. 63
1 mm
Besonderheiten:
Chiastolith, kreuzförmige Einschlußbahnen von bituminöser Substanz bzw. Graphit in Richtung der Kristallkanten. Typische Ausbildung von Andalusit-Porphyroblasten in Kohlenstoff-reichen Metasedimenten.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
SillimanitFormel : Al[4]Al[6][O|SiO4]
Symmetrie : rhombisch
n : 1,657 – 1,682
n : 0,02 – 0,022
2Vz : 21° - 30°
max. I. F. (30μm) : Blau II. Ordnung
Besonderheiten:
Meist langprismatisch bis dünnfaserig, Spaltbarkeit nach {010} (nur eine Raumrichtung!). Elongation positiv (wichtig wenn man kein Achsenbild erzeugen kann weil die Kristalle zu klein sind).
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Sillimanit Nr. 32Besonderheiten:
Kopfschnitte
Längsschnitte
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Sillimanit Nr. 33
0,5 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Sillimanit, Fibrolith, orientiert eingelagerte Einschlüsse in Cordierit Nr. 51
0,5 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Sillimanit, Fibrolith, Detailaufnahme Nr. 51
0,2 mm
Besonderheiten:
• parallel zur Schliffebenen eingeregelt (Längsschnitte)
• senkrecht zur Schliffebene eingeregelt (Kopfschnitte)
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
DisthenFormel : Al[6]Al[6][O|SiO4]
Symmetrie : triklin
n : 1,710 – 1,729
n : 0,016 – 0,017
2Vz : 82°
max. I. F. (30μm) : Orange I. Ordnung
Besonderheiten:
Durch seine Spröde und die vollkommene Spaltbarkeit zeigt er in den Schliffen oft Ausbrüche.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Disthen
1 mm
Nr. 53
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Disthen
Besonderheiten:
Zwilling, beide Individuen löschen fast gleich aus, sind aber an dem Verlauf der Spaltbarkeiten zu erkennen.
1 mm
Nr. 47V
erw
achs
ungs
-
Ver
wac
hsun
gs-
eben
eeb
ene
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Disthen
0,5 mm
Nr. 57
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Disthen
Besonderheiten:
In diesen Gestein gibt es drei verschiedene Hauptbestandteile mit hohem Brechungsindex, die z.T. nur schwer zu unterscheiden sind:
• Granat, durch die Isotropie leicht zu erkennen
• Jadeit, retrograde Reaktionssäume
• Disthen, keine Reaktionssäume
1 mm
Nr. 74
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
StaurolithFormel : 2FeO•AlOOH•4Al2[O|SiO4]
Symmetrie : monoklin
n : 1,739 – 1,762
n : 0,013 – 0,015
2Vz : 79° - 90°
max. I. F. (30μm) : Orange I. Ordnung
Besonderheiten:
Hohe Lichtbrechung, gelbe Eigenfarbe und Zwillingsbildung sind typisch. Stets pseudorhombisch (monokliner Winkel =90°, Auslöschungsschiefe 0°).
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Staurolith Nr. 63
1 mm
Besonderheiten:
Idiomorphe, stark poikilithische Einkristalle und Zwillinge in einem Knotenschiefer neben großen Andalusit-Kristallen.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Staurolith Nr. 63
1 mm
Besonderheiten:
Idiomorphe, stark poikilithische Einkristalle und Zwillinge in einem Knotenschiefer neben großen Andalusit-Kristallen.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Staurolith Nr. 57Besonderheiten:
Große Staurolith-Porphyroblasten überwachsen eine ältere Schieferung.
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Staurolith Nr. 57
1 mm
Besonderheiten:
Große Staurolith-Porphyroblasten überwachsen eine ältere Schieferung.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Staurolith Nr. 38
0,5 mm
Besonderheiten:
Andalusit-Kristalle mit Einschlüssen von Staurolith.
Staurolith
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Chloritoid Formel : (Fe,Mg,Mn)Al2[(OH)2|O|SiO4]
Symmetrie : monoklin und triklin
n : 1,682 – 1,740
n : 0,010 – 0,012
2Vz : 36° - 70°
max. I. F. (30μm) : Weiß I. Ordnung, anomal
Besonderheiten:
Hohe Lichtbrechung, blaugrüne Eigenfarbe, Zwillingsbildung und anomale Interferenzfarben in der Nähe der Auslöschungsstellung sind typisch.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Chloritoid Nr. 49
0,5 mm
Besonderheiten:
Große Chloritoid-Porphyroblasten überwachsen eine ältere Schieferung. Zum Teil sind schöne Druckschatten, die mit Quarz ausgefüllt sind, zu sehen.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Chloritoid Nr. 69
1 mm
Besonderheiten:
Kräftiger Pleochroismus (Eisen-reicher als in Schliff Nr. 49), Polysynthetische Zwillingsbildung.
Schwingungsrichtung des PolarisatorsSchwingungsrichtung des Polarisators
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Chloritoid Sonderschliff
0,5 mm
Besonderheiten:
Chloritoid-Porphyroblasten mit Zonarbau
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Chloritoid Sonderschliff
0,5 mm
Besonderheiten:
Chloritoid-Porphyroblasten mit Zonarbau, rosettenförmiges Aggregat
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
KorundFormel : Al2O3
Symmetrie : trigonal
n : 1,759 – 1,772
n : 0,008 – 0,009
2V : -
max. I. F. (30μm) : Weiß I. Ordnung
Besonderheiten:
Durch seine Kombination von Granat-artig hoher Lichtbrechung, Quarz-artiger Doppelbrechung und optisch einachsig negativem Charakter unverwechselbar! Rosa-Färbung beim Rubin (Schliff Nr. 32), sonst farblos – blau (Saphir). Oft Absonderungen parallel {10-11}, dies sieht aus wie eine vollkommene Spaltbarkeit!
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Korund Nr. 63Besonderheiten:
Absonderungen parallel {1011}; diese ist keine Spaltbarkeit, wie man an den Anisotropieeffekten auf diesen Flächen erkennt.
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Korund SonderschliffBesonderheiten:
Absonderungen parallel {1011}.
1 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Korund SonderschliffBesonderheiten:
• Kopfschnitt
• Längsschnitt
neben Chloritoid und opakem Erz
0,5 mm
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
RutilFormel : TiO2
Symmetrie : tetragonal
n : 2,6 – 2,9
n : 0,3 !!!!!
2V : -
max. I. F. (30μm) : Weiß höherer Ordnung
Besonderheiten:
Mineral mit der höchsten Licht- und Doppelbrechung unter den gesteinsbildenden Mineralen! Stets gelb oder rot gefärbt, schwacher Pleochroismus
mit ne>no. Achsenbild wegen des Chagrins
an unpolierten Schliffen schlecht erkennbar. Spaltbarkeit nach {110} (90°). Zwillinge.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Rutil
Besonderheiten:
• Kopfschnitt, Spaltbarkeiten unter 90°!
0,5 mm
Nr. 32
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
SpinellFormel : (Fe,Mg,Mn)(Al,Fe3+,Cr)2O4
Symmetrie : kubisch
n : 1,718 – 2,05
n : -
2V : -
max. I. F. (30μm) : -
Besonderheiten:
Isotrop, hohes Relief, sehr ähnlich dem Granat, aber bildet fast ausschließlich Oktaeder (Querschnitte mit 3, 4 oder max. 6 Ecken im Gegensatz zu den rundlichen Formen bei Granat). Im Gegensatz zu den Granaten sind die gesteinsbildend wichtigsten Spinell meist kräftig gefärbt (Hercynit: grün; Picotit: braun; Chromit u. Magnetit siehe bei opaken Erzen).
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Spinell
1 mm
Nr. 40
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Spinell
0,3 mm
Nr. 31Besonderheiten:
Disthen wird zu grünem Spinell abgebaut. Links oben Granat zum Vergleich des Reliefs!
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Spinell - Magnesiochromit
0,3 mm
Nr. 7Besonderheiten:
die Magnesium-reichen Chromit-Mischkristalle sind braun durchsichtig. Mit zunehmendem Eisen-Gehalt werden sie opaker.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
LimonitFormel : FeOOH
Symmetrie : rhombisch
n : ~ 2 – 2,5
n : 0,60,6(L.), 0,08-0,14(G.)
2V :
max. I. F. (30μm) : Weiß höherer Ordnung
Besonderheiten:
Gemenge aus Goethit und Lepidokrokit, oft rhythmisch. Entsteht bei der Verwitterung von Fe-haltigen Sulfiden (Pyrit, Chalkopyrit, etc.). "Rost", färbt Gesteine intensiv rot durch intergranulare Beläge.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Limonit
0,2 mm
Nr. 52Besonderheiten:
Limonit entsteht bevorzugt bei der Verwitterung Fe-haltiger Sulfide, z.B. Pyrit.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Forschungs-Mikroskop für Durchlicht und Auflicht
Opake Erze
Die Untersuchung opaker Erze ist mit einem normalen Durchlichtmikroskop prinzipiell nicht möglich. Dazu benötigt man spezielle Einrichtungen (Opak-Illuminatoren), mit denen die Probe senkrecht von oben beleuchtet und das reflektierte Licht analysiert wird (Auflicht-Mikroskope). Diese Methode wird im "Praktikum Geowissenschaften", 6. Semester, Versuch J vorgestellt.
In seltenen Fällen, immer dann wenn spezifische Kornformen oder Umwandlungserscheinungen auftreten, ist es aber möglich, auch im Durchlicht indirekt ein opakes Erzes zu bestimmen. Einige dieser Beispiele folgen.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Auflicht-Mikroskop, Strahlengang
Beobachtungs-Beobachtungs-strahlengangstrahlengang
Beleuchtungs-Beleuchtungs-strahlengangstrahlengang
Strahlenteiler,Strahlenteiler,z.B. halbdurchlässiger z.B. halbdurchlässiger
SpiegelSpiegel
ProbeProbe
Opak-Opak-IlluminatorIlluminator
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Graphit
0,5 mm
Nr. 66Besonderheiten:
Linealförmige Querschnitte eines tafeligen Minerals, mechanische Eigenschaften wie ein Schichtsilikat: verbogen, verknittert, z.T. aufblätternd wie die Seiten eines Buches.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Magnetit
0,2 mm
Nr. 6Besonderheiten:
Zusammen mit Ilmenit häufigstes opakes Erz in magmatischen Gesteinen. Isometrische Querschnitte, eckig, meist Dreiecke, Vierecke oder Sechsecke.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Magnetit
1 mm
Nr. 64Besonderheiten:
Isometrische Querschnitte, skelettförmige Kristalle durch extrem schnelles Wachstum.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Chromit - Magnetit
0,5 mm
Nr. 6Besonderheiten:
Zonar gebauter Mischkristall zwischen Magnesiochromit (MgCr2O4) und Chromit (FeCr2O4); Magnesiochromit ist braun durchscheinend, Chromit opak. Solche Mischkristalle sind in basischen und ultrabasischen Magmatiten häufig.
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Ilmenit
0,5 mm
Nr. 23Besonderheiten:
• linealförmige Schnitte eines tafelig ausgebildeten Minerals: Ilmenit
• 6-seitig begrenzte, isometrische Schnitte: Kopfschnitte von Ilmenit oder Schnitte durch ein kubisches Mineral: Magnetit
MagnetitMagnetit
IlmenitIlmenit
Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale
Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum
Pyrit
0,2 mm
Nr. 52Besonderheiten:
Sulfidische Eisenerze verwittern leicht zu Limonit ("Rost"). Bei dem opaken Erz handelt es sich in der Regel um Pyrit (oder Chalkopyrit).