Mineralien und Erze

Licht- und Elektronenmikroskope sind wichtige Werkzeuge für die Erzmikroskopie und Mineralcharakterisierung. Typische Anwendungen sind Identifikation und Quantifizierung sowie die Bestimmung von Mineraltextur und -freisetzung. Die meisten Gesteine und Gesteinsproben bestehen aus optisch anisotropem Material. Die Farbe ist eine der wichtigsten Eigenschaften für die Mineralidentifikation unter einem Mikroskop. Deshalb spielt insbesondere die Polarisationsmikroskopie eine wichtige Rolle für die Identifikation und Analyse mineralogischer Proben, da sie die Analyse von Korngröße und -form, Kristallinität und Morphologie von Gesteinsmineralien erlaubt.

Weitere Merkmale eines Minerals, die unter dem Polarisierungsmikroskop untersucht werden können, sind Pleochroismus, Brechungsindex und allgemeine Oberflächenmorphologie sowie Zwillingsbildung, Einschlüsse und Spaltwinkelmerkmale. Die Bedingungen während der Gesteinsbildung - Temperatur und Druck, die zu dem jeweiligen Zeitpunkt vorhandenen Komponenten, Kristallisation aus Lösungen oder Erstarrung aus Schmelze - beeinflussen die Mineralmorphologie sowie die kristallografischen und optischen Eigenschaften. Daher können Schlüsse über Genese und Ursprung eines bestimmten Gesteins gezogen werden.

Polierte Dünnschnitte können in Durchlicht mit polarisiertem Licht untersucht werden. Dies erlaubt die Identifikation einzelner Kristalle und Mineralkörner mit einer breiten Palette von Durchlichttechniken wie Orthoskopie, Konoskopie, DIC und Phasenkontrast. Für lichtundurchlässige Mineralien werden Auflichtmethoden wie zum Beispiel Hellfeld, Dunkelfeld, DIC (Differential Interference Contrast) oder C-DIC verwendet, um Farbe, Bruchflächen und morphologische Merkmale wie Zwillingsbildung zu identifizieren. Verglichen mit dem Objektbild als solches liefert meist die Analyse eines Interferenzbildes, das mittels konoskopischer Beobachtung gewonnen wurde, noch mehr wertvolle Informationen für die Klassifizierung anisotroper Materialien.

Mineralogische Anwendungen in der Bildung und Forschungsaufgaben in der Erzmikroskopie verlangen eine Auswahl an einfachen bis hoch spezialisierten Polarisationsmikroskopen. Diese Mikroskope müssen zukunftssicher und erweiterungsfähig sein und eine spannungsfreie Optik, die gesamte Palette an Kontrastierungs- und Messtechniken, Orthoskopie und Konoskopie, quantitative Messungen (zum Beispiel Spaltwinkel), eine breite Palette an Zubehör und digitale Analyseoptionen bieten.

Rasterelektronenmikroskope sind vielseitige Analyseinstrumente zum Beispiel für die Mineralphasenklassifizierung und -quantifzierung sowie für die Mineralfreisetzungsanalyse. Das meistverwendete Signal für die Charakterisierung von Erzen & Mineralien ist BSE, das topografische Informationen liefert.