Olaf Medenbach, Ruhr-Universität Bochum Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale Begleitmaterial zur Übung Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale

Olaf Medenbach , Ruhr-Universität Bochum

Mikroskopie der gesteinsbildenden Minerale

Begleitmaterial zur Übung


Teil III: Biotit, Muskovit, Chlorit, Turmalin, Titanit, Epidot, Stilpnomelan

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



BiotitFormel : K(Mg,Fe)3[(OH)2|AlSi3O10]

Symmetrie : monoklin

n : 1,522 – 1,697

n : 0,04 – 0,08

2V : klein, pseudo-einachsig

max. I. F. (30μm) : II. – IV. Ordnung

Besonderheiten:

Auffälligstes Schichtsilikat. Stark pleochroitisch in braunen, grünen und roten Farben (Ti-Gehalt, Tröger Diagramm 202-3, S. 105); Phlogopit ist fast farblos und dann nur über den Achsenwinkel von Hellglimmer zu unterscheiden. Bird's Eyes! Meist pseudoeinachsig durch Zwillingsbildung (Stapelung c). Sehr oft pleochroitische Höfe.

PhlogopitPhlogopit



Biotit Nr. 30

0,5 mm

Besonderheiten:

• Kopfschnitt, pseudo-einachsiges Interferenzbild

• Längsschnitt

• Achtung! Der Kopfschnitt Achtung! Der Kopfschnitt zeigt weder Pleochroismus zeigt weder Pleochroismus noch die typische Spaltbarkeit. noch die typische Spaltbarkeit.

Schwingungsrichtung des Polarisators

schwache Absorptionschwache Absorption

starke starke

AbsorptionAbsorption

starke starke AbsorptionAbsorption

Achtung! Der Pleochroismus des Biotits ist das beste Hilfsmittel Achtung! Der Pleochroismus des Biotits ist das beste Hilfsmittel um die Schwingungsrichtung des Polarisators zu überprüfen.um die Schwingungsrichtung des Polarisators zu überprüfen.



Biotit Nr. 30Besonderheiten:

Bird's Eyes sind typisch für alle Schichtsilikate. Es sind Artefakte, die während der Dünnschliffherstellung entstehen.

0,2 mm



Biotit, Abbau in Chlorit Nr. 13Besonderheiten:

Retrograde Umwandlung des Biotits in Chlorit. Im Schliff sind alle Stadien vom frischen Biotit bis zu vollständigen Pseudomorphosen vorhanden. Die Umwandlung beginnt am Rande und folgt der Spaltbarkeit.

0,5 mm



Nr. 66Besonderheiten:

Beim Abbau von Titan-haltigem Biotit in Chlorit muss eine eigenständige Titan-Phase entstehen, da der Chlorit nur sehr wenig Titan einbauen kann. Hier ist dies Rutil in Sagenit-förmiger Verwachsung (Verzwillingung unter ~ 60°).

0,2 mm

Biotit, Abbau in Chlorit + Rutil

Kopfschnitt

Längsschnitt



Nr. 9Besonderheiten:

Beim Abbau dieser Titan-haltigen Biotite entstand Titanit (CaTi[O|SiO4]) als eigenständiges Titan-Mineral.

0,3 mm

Biotit, Abbau unter Bildung von Titanit



MuskovitFormel : KAl2[(OH)2|AlSi3O10]


n : 1,552 – 1,624

n : 0,036 – 0,054

2V : 35° - 50°

max. I. F. (30μm) : II. – III. Ordnung

Besonderheiten:

Farblos, sonst wie Biotit. Bird's Eyes! Kopfschnitte oft schwer erkennbar, da die Spaltbarkeit in dieser Lage nicht sichtbar ist.



Muskovit Nr. 8

1 mm

Besonderheiten:

Keine Farbe, kein Pleochroismus, sonst wie Biotit

• Längsschnitt

• Kopfschnitt, zweiachsig negatives

Interferenzbild



ChloritFormel : komplexe Schichtsilikate


n : 1,56 – 1,68

n : 0 – 0,01

2V : 0° - 30°

max. I. F. (30μm) : grau I (strohgelb)

Besonderheiten:

Typischer Schichsilikat-Charakter, blassgrün, zart pleochroitisch. Oft anomale Interferenzfarben, besonders die niedrig doppelbrechenden bzw. pseudoisotropen Varietäten. Typisches Mineral metamorpher Gesteine (Grünschiefer), oft retrograd aus Biotit.



Chlorit Nr. 38Besonderheiten:

Chlorite sind meist durch eine zartgrüne Eigenfarbe , schwachen Pleochroismus, niedrige Doppelbrechung und anomal lederbraune oder taubenblaue Interferenzfarben gekennzeichnet. Die anomalen Farben in Verbindung mit dem Charakter der Längserstreckung (l') ermöglichen eine einfache Charakterisierung (Tröger, S. 117, Abb. 212-214-3). Danach ist dieser Chlorit ein Aphrosiderit.

0,3 mm



Chlorit Nr. 56Besonderheiten:

Anomal lederbraun, negative Elongation Rhipidolith.

0,2 mm



TurmalinFormel : komplexe Reihe von Borsilikaten

Symmetrie : trigonal

n : 1,620 – 1,692

n : 0,019 – 0,035

2V : -

max. I. F. (30μm) : II. Ordnung

Besonderheiten:

Typische trigonale Kopfschnitte und Zonarbau. Gefärbte Varietäten sind stark pleochroitisch mit den stark absorbierenden Richtungen senkrecht zur Längserstreckung (im Gegensatz zumBiotit!).



Turmalin Nr. 44

0,5 mm

Besonderheiten:

• Kopfschnitt, einachsig negativ, trigonale Symmetrie

• Längsschnitt

• Achtung! Der Kopfschnitt Achtung! Der Kopfschnitt zeigt keinen Pleochroismus zeigt keinen Pleochroismus

Schwingungsrichtung des Polarisators

nnoo

schwache Absorptionschwache Absorption

starke starke AbsorptionAbsorption

nnee



TitanitFormel : CaTi[O|SiO4]


n : 1,921 – 2,08

n : 0,11 – 0,16

2Vz : 23° - 40°

max. I. F. (30μm) : weiß höherer Ordnung

Besonderheiten:

Durch seine extreme Licht und Doppelbrechung unverwechselbar!



Titanit, keilförmige Schnittfiguren („Sphen“) Nr. 3

1 mm

Besonderheiten:

Unverkennbar wegen seiner sehr hohen Licht- und Doppelbrechung (Weiß höherer Ordnung). Kleiner Achsenwinkel und sehr starke Dispersion des Achsenwinkels mit r>>v.

Achtung: rechts im Bild ein Granat zum Vergleich des Reliefs und Chagrins!



Warum ist die Farbverteilung in Diagonalstellung umgekehrt zur Warum ist die Farbverteilung in Diagonalstellung umgekehrt zur tatsächlichen Dispersion?tatsächlichen Dispersion?

Melatope (Achsenausstichpunkte) für blaues und rotes LichtMelatope und Isogyren für blaues Licht (isotrope Raumrichtungen und Melatope und Isogyren für blaues Licht (isotrope Raumrichtungen und Auslöschungslagen für Blau), die restlichen Wellenlängen mischen sich zu RotAuslöschungslagen für Blau), die restlichen Wellenlängen mischen sich zu RotMelatope und Isogyren für rotes Licht (isotrope Raumrichtungen und Melatope und Isogyren für rotes Licht (isotrope Raumrichtungen und Auslöschungslagen für Rot), die restlichen Wellenlängen mischen sich zu BlauAuslöschungslagen für Rot), die restlichen Wellenlängen mischen sich zu Blau



Titanit, keilförmige Schnittfiguren („Sphen“) Nr. 21Besonderheiten:

Idiomorphe Einkristalle in feinkörniger Matrix, manchmal schön verzwillingt. Achtung: Durch unzählige winzigste Einschlüsse hat die Matrix scheinbar ein sehr hohes Chagrin! Daher ist der Titanit bei gekreuzten Polarisatoren leichter zu erkennen als im linear polarisierten Licht.

0,2 mm



Titanit Nr. 36Besonderheiten:

Insekteneier-förmige Querschnitte, manchmal pleochroitische Höfe im benachbarten Amphibol. Titanit kann einer der Träger der Radioaktivität in Gesteinen sein.

Achtung! Pleochroitische Achtung! Pleochroitische Höfe sind immer nur in Mg-Höfe sind immer nur in Mg-Fe-Mineralen sichtbar, nie in Fe-Mineralen sichtbar, nie in Feldspat, Quarz o.ä.Feldspat, Quarz o.ä.

0,3 mm



Titanit Nr. 28Besonderheiten:

Titanit mit Einschlüssen idiomorpher Plagioklase. Der Titanit ist auf Kosten von Biotit gewachsen, daher gibt es um ihn "Ausbleichungshöfe" – helle, Biotit-freie Bereiche.

1 mm



EpidotFormel : Ca2(Al,Fe)Al2[O|OH|SiO4|Si2O7]


n : 1,68 – 1,78

n : 0,005 – 0,048

2Vz : 65° - 115°

max. I. F. (30μm) : III. Ordnung

Besonderheiten:

Übernormale Interferenzfarben, Zonarbau! Fe3+-reiche Zusammensetzungen pistaziengrün. Typisches Mineral metamorpher Gesteine (Grünschiefer), oft retrograd.



Epidot Nr. 2Besonderheiten:

Epidot zeigt bei hoher Lichtbrechung meist "übernormale" Interferenzfarben. Diese sind leuchtender und farbintensiver als normale Farben.

0,3 mm



Besonderheiten:

Stark zonierter Kristall, Schnitt (010). Symmetrie monoklin, daher kann die Indikatrix in Abhängigkeit von der chemischen Zusammensetzung um [010] rotieren. Beachten Sie auch die vollständige Spaltbarkeit nach (001).

0,5 mm

Epidot Nr. 2

[010][010]bb

(010)(010)




Zonarbau, Zwillingsbildung, typische kanariengelbe übernormale Interferenzfarben; Schnitte nahe der isotropen Lage anomal taubenblau.

0,5 mm




Herrliche Fältelung! Epidot und blauer Amphibol eingeregelt.

1 mm



StilpnomelanFormel : komplexes Kettensilikat mit Schichtsilikat-ähnlichem Aufbau


n : 1,54 – 1,75

n : 0,03 – 0,11

2V : klein, pseudo-einachsig

max. I. F. (30μm) : II. –V. Ordnung

Besonderheiten:

In allen Eigenschaften dem Biotit ähnlich, aber keine Bird's Eyes. Typisch für Hochdruck-Niedertemperatur-Metamorphite (Blauschiefer etc.).



Stilpnomelan Nr. 42Besonderheiten:

Bis auf die fehlenden bird's eyes in allen Eigenschaften dem Biotit ähnlich!

0,5 mm

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