Gesteinsaufbereitung für silikatische Hartgesteine

Übersicht

Die Arbeitsgruppe Petrologie / Geochemie des Ozeanbodens betreibt  in Geb. 5 einen räumlich zusammenhängenden Laborkomplex für die ausschließliche Aufbereitung silikatischer Hartgesteine. Wir säubern, trocknen, zerkleinern, sieben und pulverisieren Gesteinsproben, um anschließend ihre Haupt- und Spurenelementzusammensetzung und radiogenen Pb-Sr-Nd-Hf-Isotopenverhältnisse zu bestimmen. Da insbesondere Pb anfällig für Verschleppung und Kontamination ist, wurden diese Labore errichtet, um weiterhin präzise Messergebnisse mit höchstmöglicher Aussagekraft zu erhalten. Da Gesteinsaufbereitung per se eine staubige und schmutzige Angelegenheit ist, gibt es ein Nutzungskonzept für alle Personen, die hier Proben aufbereiten möchten. Für weitergehende Fragen stehen wir unter rockpreparation(at)geomar.de zur Verfügung.

Unsere Labore

Unsere Gesteinsproben, mit denen wir bspw. von einer Schiffsexpedition zurückkommen, sind für eine direkte Analyse nicht geeignet und müssen hierfür vorbereitet werden. Gesteinsproben älterer Ozeankruste sind vielleicht teilweise verwittert oder mit Mangankrusten überzogen. Außerdem sind magmatische Gesteine aus unterschiedlichen Mineralen zusammengesetzt, deren Verteilung variieren kann. Sie müssen daher eine Reihe physikalischer Aufbereitungsschritte durchlaufen, um aus einem großen Stein eine handhabbare Menge mit einer repräsentativen Verteilung der Bestandteile zu erreichen.

Grobzerkleinerung

Üblicherweise kommen Proben gesägt und portioniert zu uns. Sollte dies einmal nicht möglich gewesen sein, steht eine wassergekühlte Norton Gesteinssäge zur Verfügung, um Alterationen oder Mangankrusten zu entfernen oder um die Gesteine in eine für den Backenbrecher geeignete Größe zu zerteilen.

 

Feinzerkleinerung und Pulverherstellung

Alles, was für den Backenbrecher nicht groß genug ist, kann mit der Scheibenmühle Fritsch Pulverisette 13 zerkleinert werden. Durch die stufenlose Einstellung des Scheibenabstandes kann die benötigte Korngröße passgenau hergestellt werden.

Für die Bestimmung der Haupt- und Spurenelementkonzentrationen (mittels RFA bzw. ICP-MS) einer Probe wird feines Pulver benötigt, welches sich mit Hilfe einer Mörsermühle Retsch RM 200 und einer Planetenmühle Fritsch Pulverisette 7 Premium Line herstellen lässt. Es stehen ausschließlich Mahlgarnituren aus Achat zur Verfügung.

Peripherie

Weitere Geräte, die unsere Arbeit unterstützen:

Siebmaschine Retsch AS 200 zur Herstellung einzelner Korngrößenfraktionen mit diversen Siebsätzen in unterschiedlichen Korngrößen und Siebdurchmessern.

Trockenschränke und Ultraschallbäder für den zeitsparenden und effizienten Einsatz der Laborgeräte.

Binokulare und Polarisationsmikroskope: Ein wesentlicher Aspekt der Probenaufbereitung ist die Auslese geeigneter Gesteinsfragmente für die Pulverherstellung. Für diese Arbeit stehen im Mikroskopierraum mehrere Binokulare und Polarisationsmikroskope zur Verfügung. Eines der Binokulare ist mit einer Fotokamera Leica Flexacam c 3  sowie einem Monitor ausgerüstet, so dass nicht nur Bilder von Proben angefertigt werden, sondern auch Diskussionsrunden mit mehreren Personen direkt am Bildschirm möglich sind.