Kriterien der mikroskopischen Erzmineralbestimmung

Präsentation zum Thema: "Kriterien der mikroskopischen Erzmineralbestimmung"—  Präsentation transkript:

1 Kriterien der mikroskopischen Erzmineralbestimmung
1. Eigenschaften bei nicht gekreuzten Polarisatoren (-N) 2. Eigenschaften bei gekreuzten Polarisatoren (+N) 3. Innenreflexe 4. Härte 5. Andere (Kornformen, Zwillinge,Verwachsungen……) H.-J. Bernhardt

2 Härte Definition: Härte ist die “Kraft”, die ein Material dem Eindringen eines Körpers entgegensetzt. A. Polierhärte (Rosiwal) B. Kratzhärte (Mohs, Talmage) C. Eindruckhärte (Vickers, Knop, Brinell …) Jede der Härten stellt eine andere Qualität dar; sie sind jedoch untereinander streng positiv korreliert Alle Härten sind quantifizierbar. In der Erzmikroskopie wird nur die Härte nach Vickers beutzt. H.-J. Bernhardt 2002

3 Vickers- and Mohs-Härte sind korelliert
H.-J. Bernhardt 2002

4 Relative Polierhärte Paralleles Licht F2 F1 Probenoberfläche
Mineral mit der Härte H2 Mineral mit der Härte H1 F= Fokussierungsebenen H1 < H2 Beim Senken des Mikroskoptisches wandert eine helle Linie ( Kalb’sche oder Schneiderhöhn’sche Linie) vom härteren Mineral in das weichere. H.-J. Bernhardt 2002

5 Rayas atravesando contactos de granos.
Relative Kratzhärte Kratzer, die über Mineralgrenzen laufen. Die Kratzerbreite ist umgekehrt proportional zur Mineralhärte. Härte von Mineral 1 < Mineral 2 < Mineral 3 Klassifikation von Talmage Rayas atravesando contactos de granos. El espesor de las rayas es inversamente proporcional a la dureza del mineral. Dureza del mineral 1 < mineral 2 < mineral 3 Clasificación de Talmage H.-J. Bernhardt 2002

6 Relative Kratz- / Schleifhärte
H.-J. Bernhardt 2002

7 Relative Kratz- / Schleifhärte im Differential-Interferenzkontrast
H.-J. Bernhardt 2002

8 Relative Härte bei Normalbeobachtung und Interferenzkontrast
Normal (kleine Apertur) Differential Interferenzkontrast H.-J. Bernhardt 2002

9 Identifizirungskriterium - Härte Härtebeziehung zu Nachbarmineralen
H.-J. Bernhardt 2002

10 Mikroeindruckhärte nach Vickers
Funktionsweise des Meßgeräts Der Vickers-Diamant wird von einer Hydraulik gebremst mit definierter Kraft in die Probe gedrückt und verbleibt dort eine definierte Zeit lang. Definiertes Gewicht Vickers Eindruckkörper Hydraulik Vickers Eindruckkörper Probe Geschliffener Diamant H.-J. Bernhardt 2002

11 Vickershärte - Meßbedingungen
Von IMA-COM empfohlene Bedingungen Standardgewicht: 100p Länge der Eindruckdiagonalen: 15 – 30 µm Verweilzeit in der Probe: 30 s Resultat: Mínimum, Maximum, Mittelwert, Anzahl der Eindrücke, Eindruckklasse, Orientierung des Eindruckfläche (falls möglich) Das Gewicht muß angepasst werden, wenn die gewünschte Diagonalenlänge nicht erreicht wird. Die Probe muß sauber, insbesondere fettfrei sein Der Prüfkörper muß genau sekrecht eindringen Die Probe darf sich nicht bewegen können H.-J. Bernhardt 2002

12 VHN Vickers = Hardness Number
Vickershärte – Messung und Berechnung VHN Vickers = Hardness Number Probe mit Eindruck Mittelwert aus den Diagonalen d1 und d2 d = ( d1 + d2) / 2 g = Auflagegewicht 2 * sin(68°) = 1.854 VHN = 1.854*g / d2 [ Kp / mm2 ] H.-J. Bernhardt 2002

13 Beispiel für Vickershärte-Eindrücke
H.-J. Bernhardt 2002

14 Mikrostrukturen, die sich beim Vickerseindruck in Quarz entwickeln
Zone A: hohe Bruchdichte (Hinweise auf partielles Schmelzen)) Zone B: geringe Bruchdichte, radial und konzentrische Brüche Zone C: nur radiale Brüche, die von der Oberfläche ausgehen H.-J. Bernhardt 2002

15 Vickershärte – Einflüsse auf die Messung
VHN wird von verschiedenen Parametern beeinflußt: Orientierung der Eindruckfläche im Kristall Chemische Zusammensetzung Eindruckform, Brüche aufgrund von Spaltbarkeit, Zwillinge, die sich beim Eindruck bilden “Geschichte” der Probe, z.B.: Seifengold ist härter als Primärgold durch den Transport im Wasser und damit verbundenen Änderungen der internen Struktur. Tempern der Probe kann die Härte erniedrigen Befestigung der Probe, Sauberkeit, Poliermethode H.-J. Bernhardt 2002

16 Vickershärte - Eindruckklassen
perfect concave convex sigmoidal B diagonal radial radial at sides Cleavage Sliding cáscara cimple Cáscara de clivaje Cáscara concéntrica Selten sind Eindrücke perfekt. Aufgrund des elastischen Materialverhaltens ändert sich die eindruckform nach dem Eindrücken. Man beobachet Brüche und Absplitterungen. Kombinationen zwischen A und B sind normal. Die Genauigkeit der Messung wird beeinflußt H.-J. Bernhardt 2002

17 Erhitzungsexperimente mit Sphalerite
Einfluss auf VHN H.-J. Bernhardt 2002

18 Änderung der VHN durch unterschiedliche Zusaammensetzung bei
Sphalerite H.-J. Bernhardt 2002

19 Kriterien der mikroskopischen Erzmineralbestimmung
1. Eigenschaften bei nicht gekreuzten Polarisatoren (-N) 2. Eigenschaften bei gekreuzten Polarisatoren (+N) 3. Innenereflexe 4. Härte 5. Andere (Kornformen, Zwillinge,Verwachsungen……) H.-J. Bernhardt

20 Kriterien der mikroskopischen Erzmineralbestimmung
Kornformen Spaltbarkeit Zwillinge Entmischungen Verdrängungen Zonierungen Einschlüsse Paragenese Elektrische Eigenschaften Magnetische Eigenschaften Ätzung H.-J. Bernhardt