Helmholtz-Zentrum Deutsches Geoforschungszentrum

Grobaufbereitung und Mineralseparation

Grobaufbereitung

Um für die radiometrische Datierung geeignete Minerale aus ihrem Verband herauszulösen und von ihren Verwachsungen bestmöglich zu befreien, wird das Gestein mit dem Backenbrecher und der Walzenmühle mehrfach gemahlen. Die für die gewählte Datierungsmethodik geeigeneten Minerale werden unter Ausnutzung von Dichteunterschieden, magnetischer Eigenschaften und der Kornform abgetrennt. Anschließend wird das Mahlgut gesiebt, wobei die feinere Kornfraktion für die weitere Bearbeitung von Interesse ist.

Der Wilfrey-Nassschüttelherd funktioniert nach dem gleichen Prinzip wie die Waschpfanne und bedingt eine Anreicherung der schweren Minerale. Grob können sehr große Probenmengen in Fraktionen verschiedener Dichte aufgeteilt werden.

Mineralseparation

Die meisten natürlichen Minerale besitzen eine sehr kleine magnetische Suszeptibilität und werden daher vom Handmagneten nicht abgetrennt. Verwendet man einen viel stärkeren Magneten, so werden viele dieser Minerale magnetisch angezogen. Der Frantz-Magnetabscheider nutzt diese Eigenschaft aus. Auf einer geneigten Schiene gleiten die Probenkörner entlang und werden von einem Magneten angezogen. Diejenigen, welche mit einer Kraft angezogen werden, die größer als die Schwerkraft ist, erscheinen in der “magnetischen” Fraktion, während die übrigen Körner die “nicht magnetische” Fraktion bilden. Durch geeignetes Verändern der Feldstärke des Magneten kann die Grenze zwischen der “magnetischen” und “nichtmagnetischen” Fraktion verschoben werden und das gesuchte Mineral wird angereichert.

Schwerefraktionen

Die Schwerefraktionen vom Nassschüttelherd und vorgetrennten Fraktionen mittels Magnetscheider werden mit Schwereflüssigkeiten wie Bromoform (Dichte 2,82 g/cm3) und Diiodmethan (3,3 g/cm3) weiter abgetrennt. Leichtmineralien wie z.B. Quarz oder Alkalifeldspat schwimmen in Bromoform. Schwerminerale wie z.B. Zirkon, Monazit, Granat sinken in Bromoform und Diiodmethan.

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