Die Technik
Vom Felsgestein zu den dünnschnitten
Die dünnschnitten
Unter Mitwirkung des Geologen Nereo Preto, Experte für Dolomitgestein und Forscher an der Abteilung für Geowissenschaften der Universität Padua, wurden an verschiedenen Orten Proben von Sedimentgestein entnommen, um Dünnschnitte anzufertigen, die am optischen Mikroskop bei polarisiertem Licht betrachtet werden können.
Die sorgfältig ausgewählten Felssteine wurden anschließend katalogisiert sowie mit Diamantfräsen geschnitten und poliert, bis zum Erhalt einer sehr dünnen und durchsichtigen Felsscheibe mit der Dicke eines Blattes Papier (3 Hundertstel Millimeter), die auf ein kleines Stück Glas aufgeklebt wurde, das als stabilisierender Untergrund diente.
Auf der Basis einer detaillierten und präzisen Analyse der Bilder im Mikroskop hat uns Nereo Preto die überraschende Geschichte jedes einzelnen Felsgesteins erzählt, das ein Zeuge ist der großen geologischen Phänomene und Veränderungen auf unserer Erde.
Das mikroskop für die petrographie
Die Petrographie ist die Wissenschaft, die sich mit der detaillierten Analyse und Beschreibung von Felsgestein beschäftigt, und die dessen Minerale und Texturen bestimmt. Bei der petrographischen Analyse ist das Mikroskop dank des Gebrauchs von polarisiertem Licht das wichtigste Instrument, denn es ermöglicht die Untersuchung der Dünnschnitte. Felsscheiben, die so dünn sind wie ein Blatt Papier, werden optisch analysiert, wodurch man die darin vorhandenen Minerale samt ihres Ursprungs erkennen kann. Außerdem kann man mit dem Mikroskop noch weitere morphologische Eigenschaften des Felsens analysieren, d.h. dessen Mikrostrukturen.
Das Polarisationsmikroskop mit Durchlicht vermittelt dem Forscher ein vergrößertes Bild des Felsgestein-Dünnschnitts auf dem Probentisch. Ein doppeltes System von Linsen trägt dazu bei, die sichtbare Vergrößerung zu erzeugen.Das Objektiv besteht aus einer Reihe von Linsen in bestimmten Abständen voneinander, die eine erste Vergrößerung erzeugen und ein scharfes Bild gewährleisten. Das Okular vergrößert diese Figur noch weiter. Die Gesamtvergrößerung ergibt sich durch die Multiplikation der Vergrößerung durch das Objektiv mit der Vergrößerung durch das Okular. Zum Beispiel: 50x ⋅ 10x = 500x.
Dieses besondere Mikroskop besitzt im Übrigen zwei Polarisationsfilter: Der erste, zwischen der Lichtquelle und dem Probentisch, sorgt für die anfängliche Polarisierung des Lichts, und der zweite, „analytisch“ genannte, zwischen dem Objektiv und dem Okular, polarisiert es erneut.
Der Polarisationsfilter ist eine Vorrichtung, welche die auf sie treffenden Photonen so auswählt, dass nur jene mit einer bestimmten Schwingungsebene weitergeleitet werden; deshalb spricht man hier von polarisiertem Licht.
Um analysiert werden zu können, müssen die Felsteile geschliffen werden und so dünn sein, dass sie durchsichtig sind, denn nur so können sie vom Licht durchquert werden.
Manche Minerale (die „undurchsichtig“ genannt werden) lassen sich aber auch bei geringster Stärke nicht von Licht durchdringen; beim Dünnschnitt erscheinen sie als schwarze Stellen.