Geometallurgie-Labor

Geometallurgie-Labor

Ansprechpartner

Prof. Dr. Bernhard Schulz


Professur für Lagerstättenlehre und Petrologie

Brennhausgasse 14

D-09599 Freiberg

+49 3731 39-2668
Bernhard [dot] Schulzatmineral [dot] tu-freiberg [dot] de

 

Sabine Gilbricht, Dipl.-Geol.


Professur für Lagerstättenlehre und Petrologie

Brennhausgasse 14

D-09599 Freiberg

+49 3731 39-2255
Sabine [dot] Gilbrichtatmineral [dot] tu-freiberg [dot] de

Zur Terminvergabe für REM und EPMA bitte Bernhard Schulz und Sabine Gilbricht per E-Mail unter Angabe des Projektes kontaktieren.

Apparative Ausstattung

Rasterelektronenmikroskop mit Feldemissions-Kathode:

  • Quanta 600 FEG-MLA600F (FEI Company)
  • EDX: Bruker Quantax Dual XFlash Detector 5010

Probenvorbereitung:

  • Vakuum-Beschichtungsanlage Leica (BalTec) MED 020
    (Graphitbeschichtung mit Kohlefaden)

Analytischer Betrieb

Die Rasterelektronenmikroskope Quanta 600 FEG/Quanta 650 FEG werden ausschließlich zur Untersuchung von Kohlenstoff-beschichteten Präparaten mit hochpolierter Oberfläche im Hochvakuum eingesetzt.

Rasterelektronenmikroskope und die EDX-Elementanalyse sind in einem Software-Paket MLA-Suite 3.1 der Firma JKTech (FEI Company) zur Mineral Liberation Analysis (MLA) verbunden.

Folgende Proben können untersucht werden:

  • Körner-Präparate in Epoxid-Einbettung
  • Körner-Streupräparate auf Glasträgern
  • Gesteins- und Mineralpräparate in Epoxid-Einbettung
  • Gesteins- und Mineralpräparate auf Glasträgern
  • Gesteins-Dünnschliffe
  • Anpolierte Gesteins- und Erz-Stücke

Probenhalter zum Messbetrieb:

  • Rundproben-Halter für 8 Epoxid-Rundblöcke und Erzanschliffe Durchmesser 40 mm
  • Rundproben-Halter für 14 Epoxid-Rundblöcke und Erzanschliffe Durchmesser 30 mm
  • Rundproben-Halter für 14 Epoxid-Rundblöcke und Erzanschliffe Durchmesser 25 mm
  • Halter für polierte Gesteinsplatten und Bohrkerne
  • Halter für 12 Dünnschliffe oder Kornpräparate auf Glas 25 x 48 mm
  • Weitere Probenhalter in Eigenfertigung

Probenpräparation

Aus diesen Geo-Materialien können im Labor folgende Präparate zur Untersuchung mit dem Rasterelektronenmikroskop hergestellt werden:

  • Kornproben lose, gesiebt/ungesiebt, Korngrößen 5 - 0.002 mm

z. B. aus Erzaufbereitung, Bohrklein, Recycling, zerkleinerten Festgesteinen
Einbetten in Epoxid-Rundblöcke 40/30/25 mm Durchmesser und Polieren
Streukorn-Präparate in Epoxid auf Glas 28 x 48 mm und Polieren

  • Gesteins- und Erzproben 20 - 5 cm Stückgröße

z. B. Handstücke, Bohrkerne, Schlitzproben
Einbetten in Epoxid-Rundblöcke 40/30/25 mm Durchmesser und Polieren
Schliff und Dünnschliff-Präparate auf Glas 28 x 48 mm und Polieren
Polieren von halbierten Bohrkernabschnitten mit Länge 15 cm


Forschung

Mineral Liberation Analysis (MLA) 

Die Rasterelektronenmikroskope sind speziell für die Mineral Liberation Analysis (MLA) eingerichtet.
 
Die MLA-Software bietet folgende Einsatzmöglichkeiten zur Quantifizierung:

  • Mineralbestand (Modal) in Kornpräparaten und Gesteinen.
  • Partikel- und Korngrößenverteilungen für jede Mineralart in Kornpräparaten und Gesteinen.
  • Partikel- und Kornformen für jede Mineralart in Kornpräparaten und Gesteinen.
  • Mineralassoziationen in Gesteinen, Erzen und Kornpräparaten.
  • Liberationsgrad für jede Mineralart in Kornpräparaten.
  • Bestimmung weiterer für die Erzaufbereitung relevanter Parameter in Kornpräparaten.
  • Suche nach seltenen Mineralkörnern in Korn- und Gesteinspräparaten.
  • Auflösung von Verwachsungen verschiedener Phasen in Partikeln.
  • Auflösung der Verwachsungen ähnlicher Phasen in Partikeln.

Mineralbestimmung mit EDX-Analyse im Rückstreuelektronen-Bild (BSE)  

Die Rasterelektronenmikroskope Quanta 600 FEG/Quanta 650 FEG ermöglichen weitgehend verzerrungsfreie und grauton-konstante Abbildungen von Erzen und Mineralen im Rückstreuelektronen-Bild (BSE) in 100 - 10.000-facher Vergrößerung und mit einfacher elektronischer Speicherung.
Mit den EDX-System Bruker Quantax Dual XFlash 5010/Bruker Nano Dual XFlash 5030 können Phasen mit Korndurchmessern > 3 µm chemisch analysiert werden (energiedispersive Röntgenanalyse). 

Aktuelle Forschungsprojekte

  • Erzmineralogie von Skarnen des Erzgebirges
  • Erzmineralogie der Eisenlagerstätte von Kiruna
  • Mineralogie von Vulkaniten, Karbonatiten, Gabbros und Metabasiten
  • Monazit in den metamorphen Serien der saxothuringischen Zone (SAXMON)
  • Datierung von Monazit mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde
  • Charakterisierung von Kraftwerkaschen und Klärschlammaschen
  • Li-Glimmer (Zinnwaldit) in Granit-Greisen des sächsichen Erzegebirges
  • Quantifizierung des Schwermineralbestandes von Sedimenten und Metasedimenten zur Datierung und Provenance-Analyse
  • Charakterisierung von Keramik und Archäometrie
  • Charakterisierung von Recyclingprodukten
  • Erzmineralogie des permischen Kupferschiefers und seiner Begleitgesteine
  • Erz- und Gesteinsmineralogie der Ganggesteine der Oberlausitz
  • Mineralogie sächsischer Spatrohstoffe und Aufbereitungsprodukte
  • Lithium-Glimmer (Zinnwaldit) in Granit-Greisen des sächsischen Erzgebirges
  • Mineralogische Kennzeichen von Zinn- und Wolfram-Erzen aus dem sächsischen Erzgebirge
  • Kristallisation von Monazit in Glimmerschiefern des Saualpen-Kristallins (Kärnten) und seine Altersdatierung mit der Elektronenstrahl-Mikrosonde
  • Quantifizierung des Schwermineralbestands metamorpher Quarzite im Hinblick auf kombinierte Altersdatierungen (Zirkon-Monazit-Rutil) der Herkunftsgebiete
  • Quantifizierung des vollständigen Schwermineral-Spektrums der Erzgebirgs-Granite

Nutzungsordnung

Broschüre