Labore

Das Fachgebiet stellt im Rahmen des Hydrothermikum-Laborverbands wichtige Schlüsselmethoden durch den Betrieb verschiedener Labore und Geländegeräte bereit.

Die apparative Ausstattung der Angewandten Sedimentgeologie gliedert sich in Laborgeräte und Geländegeräte.

Die laborative Ausstattung besteht aus:

Im Porometrie-Labor wird die Porosität und Permeabilität von Gesteinen und Lockersedimenten bestimmt. Beide Parameter sind Schlüsseleigenschaften der Reservoircharakterisierung.

Zur Porositätsbestimmung ist das Labor mit drei Helium-Pyknometern und einem Pulver-Pyknometer ausgestattet. Ein Helium-Pyknometer kann Proben von bis zu zwei Litern Volumen aufnehmen.

Die Permeabilitätsbestimmung deckt einen extrem breiten Meßbereich von 50 D [Darcy] bis zu 1µD ab. Da es sich bei der Permeabilität um einen Tensor handelt, ist das Labor in der Lage die Permeabilität der Proben dreidimensional zu messen. Dies kann als scheinbare Permeabilität mit einem sog. Mini-Permeameter erfolgen, als auch mit der intrinsischen Permeabilität, die bei umschlossenen Proben und verschiedenen Druckstufen gemessen wird. Als Medium dient überwiegend Luft, es können jedoch auch Flüssigkeiten verwendet werden. Das Labor verfügt über ein mobiles und zwei stationäre Geräte. Alle Geräte wurden von der AG Sedimentologie entwickelt und am IAG gebaut.

Technische Leitung:

Wissenschaftliche Leitung:

CEM MARS VI Mikrowelle

Im Säurelabor werden u.a. Gesteinsproben mittels ätzenden Chemikalien gelöst, um bestimmte Bestandteile einer Probe voneinander zu trennen. So werden zum Beispiel im Rahmen der Palynologie Gesteinsproben durch das Zuführen von Flusssäure aufgelöst, um die organischen Bestandteile, speziell Sporen und Pollen, von den silikatischen Bestandteilen zu lösen. Anschließend können die Proben durch andere Säuren und Oxidationsprozesse so präpariert werden, dass am Ende eine wässrige Lösung entsteht, welche frei von mineralischen Bestandteilen und überflüssiger Organik ist.

Technische Leitung:

Wissenschaftliche Leitung:

Schwerminerale sind Minerale hoher Dichte (> 2,9 g/cm³), die häufig als Nebenbestandteil (<1-10%) in Sedimenten und Sedimentgesteinen vorkommen. Häufig vorkommende Schwerminerale sind u.a. Zirkon, Rutil, Apatit, Granat und Epidot. Schwermineralverteilungen und -gehalte können in der Provenienzanalyse wichtige Proxies sein und Hinweise auf Liefergesteine, Klima, Recycling oder Sortierungsprozesse liefern. In unserem Labor verwenden wir Natriumpolywolframat mit einer Dichte von 2.9 g/cm³ zur Abtrennung von Schwermineralen. In der Regel werden dazu Scheidetrichter benutzt, Zentrifugieren ist jedoch auch möglich. In der Dichteflüssigkeit verbleiben die weniger dichten Minerale an der Oberfläche, während die dichteren Minerale absinken. Die so gewonnen Schwerminerale werden als Streupräparate in Meltmount oder Kanadabalsam für die optische Analyse eingebettet.

Technische & wissenschaftliche Leitung:

Olympus BX50 Mikroskop

Der Einsatz eines Mikroskops ist auch in der Sedimentgeologie oft unverzichtbar und wird häufig in den Bereichen Sedimentpetrographie, Schwermineralanalyse, Palynologie und Mikropaläontologie eingesetzt. Unser Mikroskopie-Arbeitsplatz ist ausgestattet mit einem Olympus BX50 Polarisationsmikroskop (Objektive: 10, 40, 60 und 60/Ölimmersion), einer Olympus SC50-Kamera und einem zugehöriger Aufnahme- und Bearbeitungsprogramm; PELCON stepping stage mit point counter und zugehöriger Software und einem Olympus SZH Stereomikroskop (7.5-64x Vergrößerung) mit Kamera und einem Bearbeitungsprogramm.

Wissenschaftliche Leitung Schwermineralanalyse:

Wissenschaftliche Leitung Mikropaläontologie & Paläoumweltrekonstruktion:

Die Geländemethoden umfassen:

Der Landstreamer mit seismischer Quelle

Die Angewandte Sedimentologie setzt Reflexions-Schwerwellenseismik mit einem 48-Kanal Landstreamer ein. Als Quelle dient ein Vibroseis-Generator, der Wellensweeps verschiedener Bandbreite und Dauer in den Boden aussenden kann. Dies ermöglicht eine Abbildung von Untergrundstrukturen bis in ca. 100-120m Tiefe mit einer Auflösung von wenigen Metern. Damit können sog. „Architekturelemente“ kartiert und in 3-D Untergrundmodellen dargestellt werden.

Technische & wissenschaftliche Leitung:

Georadar zur Gletscherdickenmessung, 200MHz-Antenne

Das Georadar oder Bodenradar beruht auf der Reflexion von elektromagnetischen Wellen an Schichtgrenzen im Untergrund und ist die am höchsten auflösende Methode der Geophysik. Es können, je nach eingesetzter Frequenz, Strukturen im dm bis cm-Bereich im Untergrund erkannt und abgebildet werden – und das in einem sehr hohen Tempo. Damit ist diese Methode ideal für die Faziescharakterisierung in der Sedimentologie. Detektion von Leitungen, Störungen, vergrabenen Objekten und Feuchteunterschieden im Untergrund sind weitere Einsatzgebiete.

Wir sind organisiert im „Radarforum“ – ein Zusammenschluss mehrerer Universitäten um Wissen und Ausrüstung zu teilen.

Technische & wissenschaftliche Leitung:

Anfragen zu Probenanalysen und Auftragsforschung richten Sie bitte an:

Dr. Jens Hornung

Kontakt

work +49 6151 16-20632