Neue Perspektiven der Texturanalytik von Gesteinen mit konventioneller Röntgenbeugung

Abstract

Technische Entwicklungen und verbesserte Messmethoden haben in den vergangenen 15 Jahren in der Gesteinstexturanalyse zu einer zunehmenden Nutzung vor allem der Elektronen- und Neutronenbeugung geführt. Dabei ist die Anwendung der Röntgentexturanalyse in der Geologie in den Hintergrund getreten. Neue technische Optionen dieser Methode, wie sie zum Beispiel für die Qualitätskontrolle in der Siliziumchipherstellung entwickelt worden sind, haben noch keinen Eingang in die Gesteinstexturanalyse gefunden. Steht die volumenbezogene Gesamttexturanalyse im Vordergrund, so hat die Röntgenbeugung spezifische Vorteile. Gegenüber der Elektronenbeugung am Rasterelektronenmikroskop (Backscatter Electron Diffraction) ist keine aufwendige Probenpräparation notwendig und es kann ein wesentlich größeres Probenvolumen erfasst werden. Gegenüber der Neutronenbeugung ist die Röntgenbeugung wesentlich kostengünstiger und die zur Verfügung stehende Messzeit ist im Prinzip unbeschränkt. Nachteile der Röntgentexturanalyse sind die notwendige Messdatenkorrektur aufgrund der Defokussierung des Messstrahls im Verlauf der Messung (Ullemeyer & Weber 1994), die unter Umständen schlechte Auflösung bezüglich Gitterabstand d, und das gegenüber der Neutronenbeugung wesentlich geringere messbare Probenvolumen. Die Anwendung der Röntgentexturanalyse war daher klassischerweise auf monophase und feinkörnige Gesteine beschränkt. Um diese Nachteile der Röntgentexturanalyse kostengünstig zu minimieren, wurde für die Abteilung Strukturgeologie und Geodynamik des Geowissenschaftlichen Zentrums der Universität Göttingen ein neues Röntgentexturgoniometer auf der Basis von neu entwickelten standardisierten Bauteilen für die Gesteinstexturanalyse individuell konfiguriert und die Messdatenauswertestrategie angepasst.