Polarisationsmikroskopie

Die Dünnschliffuntersuchung und Bewertung von Gesteinen und Betonen (="anthropogenes Konglomerat/Brekzie") sowie von Proben aus Schadensfällen mit dem Polarisationsmikroskop ist ein zentraler Bestandteil sowohl bei der Bearbeitung von Routineaufgaben als auch in der angewandten Forschung. Die Lichtmikroskopie wird dabei nicht nur zur Petrographie s.s. des Materials eingesetzt, sondern in zunehmenden Maße durch die digitale Bildaufnahme auch für die Probendokumentation und computergestütze Bildanalyse genutzt. Ein zentraler Punkt bei diesen lichtmikroskopischen Untersuchungen zementgebundener Materialien ist immer wieder der Zustand der groben Gefügebestandteile, in der Regel die Gesteinskörnung. Diese weist in Abhängigkeit ihrer geologischen Entstehung (sedimentär, magmatisch, metamorph) unterschiedliche, über die Beobachtung im Dünnschliff erfaßbare Merkmale auf. Daher ist mit dem Bereich der Mineralogie traditionell ein enger Bezug zur Geologie gegeben.

Im Folgenden einige Impressionen aus der Welt der Gesteine im Polarisationsmikroskop:

Idiomorpher Quarzkristall in Rhyolith; der Quarz "schwimmt" als Einsprengling in einer feinkristallinen Grundmasse aus Quarz und Feldspat; + POL
Stark undulös auslöschender Quarz in granitoidem Gestein; diese Struktur weisen Quarzkristalle auf, die (geo)tektonischen Deformationen unterlagen; + POL
Typische Struktur eines Mikroklins (Tieftemperaturmodifikation von Kalifeldspat); das Muster ensteht durch zwei gleichzeitig auftretende Verzwilligungen; + POL
Perthitisch entmischter Alkalifeldspat mit feinkristallinem Quarz in Frakturen; diese Strukturen können beim Abkühlen von Feldspatmischkristallen entstehen, wenn die Mischbarkeit nicht mehr gegeben ist; + POL
Myrmekit; die wurmartigen Strukturen sind Verwachsungen von Plagioklas und Quarz, sie treten am Konrakt von Plagioklas mit Kalifeldspat, häufig in granitoiden Gesteinen: + POL
Sagenit in Biotit; bei den nadeligen (dunklen) Kristallen handelt es sich um Titanit und/oder Rutil; diese werden meist ausgeschieden wenn der Biotit kein Ti mehr aufnehmen kann; einf. POL
Hohlraumfüllung von Chalcedon (SiO2-Modifikation) in Basalt; solche Füllungen sind meist nachträglichen Vorgängen zuzuordnen und treten nicht selten auf; + POL
typisches Erscheinungsbild sogenannter AKR Merkmale: gerissenes Gesteinskorn (Rhyolith), Abscheidung von Gel auf den Rissflanken und in einer Pore (li. oben); das ausgeschiedene Gel kann durch Reaktion der Porenlösung mit SiO2-Modifikationen der verwendeten Gesteinskörnung enstehen (näheres hierzu bei der AG AKR); zusätzlich (re. unten) Porenfüllung m. Ettringit; einf. POL

Hin und wieder finden sich in den untersuchten Gesteinen auch Situationen und Strukturen die insbesondere den Petrographen zu spontanen Bildern verleitet:

Quarzkristall in Rhyolith; der Quarz wurde unter gekreuzten Polarisatoren und eingeschobenen Lambda-Kompensator aufgenommen

Für die Herstellung der Dünnschliffe steht seit kurzem ein eigenes Dünnschlifflabor zur Verfügung. In diesem Labor können Dünnschliffe im Format von ca. 35 mm x 45 mm sowie in einer Größe von ca. 75 mm x 38 mm hergestellt werden. Diese werden in der Regel mit einem Deckgläschen abgedeckt, es besteht jedoch auch die Möglichkeit diese zu polieren, um mit den lichtoptisch charakterisierten Proben lokale Mikrobereichsanalysen mittels EDX im REM zur Ermittlung des Phasenzusammensetzung durchzuführen.