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Anwendung der Photometrie in der Geologie

Pflug, H. D.

Kurzfassung

Lichtelektrische Remissionsphotometer und Spektralphotometer mit Remissionsansatz ermöglichen eine exakte Messung der spektralen Energieverteilung des von einem Gesteinskörper remittierten Lichtes und der hierbei auftretenden Fluoreszenz-Erscheinungen. Zur Untersuchung lassen sich Bohrkerne, ganz oder zerschnitten, Handstücke mit rauhen Schnitt- oder Schliff-Flächen, Gesteinspulver und auch anstehende Gesteinsflächen verwenden. Die Durchführung ist schnell und ohne weitere Hilfsmittel möglich. Die Meßwerte der natürlichen Remission und der Fluoreszenz lassen sich u. a. zur feinstratigraphischen Konnexion von Profilen, zur Aufdeckung von verborgenem Schichtgefüge, magmatischen Gefügestrukturen und zu Faziesuntersuchungen verwenden. Die Weiterentwicklung der Remissionsmessung führte zu einem neuen geochemischen Verfahren: Man überzieht die Gesteinsoberfläche mit einem speziellen Reagenzlack, der die Eigenfarbe des Gesteins deckt, aber aufgrund seiner hohen Porosität ein Benetzen der Gesteinsoberfläche mit spezifischen Reagenzien gestattet. Das farbige Reaktionsprodukt erscheint auf der Lackoberfläche und wird im Remissionsphotometer eingemessen. Aus den Remissionsmeßwerten ist die Stärke der Reaktion abzulesen. Die Reaktions-Meßwerte geben Aufschluß über die Verteilung von Elementen, anorganischen und organischen Verbindungen in Bohrprofilen, größeren geologischen Gesteinskörpern und Lagerstättenfeldern. Das Verfahren erscheint besonders geeignet zu Spurennachweisen. Bei der großen Schnelligkeit der Durchführung werden normalerweise 100-300 Proben in einem Tages-Arbeitsgang analysiert. In ähnlicher Weise wie chemische Bestandteile läßt sich auch das Kluft- und Porenvolumen auf der Lackoberfläche sichtbar machen und photometrisch einmessen. Als Untersuchungsbeispiele werden angeführt: 1. Von zwei Profilen aus dem Kaliflöz Hessen des Werra-Gebietes: "Natürliche Remission, natürliche Fluoreszenz, Reaktionen auf K, Mg, Fe, Br, hochoxydierte Verbindungen, aromatisch gebundenen Kohlenstoff, Aminoverbindungen, Diazo-Reaktionen." 2. Von zwei Profilen aus dem Rheinischen Schiefergebirge mit Kulm, Oberdevon, Roteisenerz, Mitteldevon: "Natürliche Remission, natürliche Fluoreszenz, Reaktionen auf Mg, Fe, säureverbrauchende Verbindungen." 3. Vom Basaltgang von Großen Busseck (Kr. Gießen): "Natürliche Remission, natürliche Fluoreszenz, Reaktionen auf K, Na, Mg, Fe, Poren- und Kluftvolumen."