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Bildanalytische Bestimmung der Anteile an Opakmineralen

Übersicht

Wie für Pyrit erläutert, können die Opakminerale feinstkörnig im Gefüge verteilt sein oder gut kristallisierte isolierte Würfel bilden. Daneben können auch Ansammlungen von kleinen und gut kristallisierten Pyritkristallen sowie Framboide beobachtet werden. Diese unterschiedlichen Formen des Auftretens spiegeln sich auch nach der Aufbereitung für die Röntgenphasenanalyse wider und führen bei ihr zu ungenauen Werten: Trifft der Röntgenstrahl ein Erzmineral, können sehr hohe Werte angezeigt werden; ist dies nicht der Fall, werden überhaupt keine Erzminerale festgestellt. In beiden Fällen führt die Röntgenphasenanalyse zu falschen Werten. Hier kann die Bildanalyse sehr gut eingesetzt werden und somit die Röntgenphasenanalyse ergänzen, zumal sich die Bestimmung der prozentualen Anteile an Opakmineralen als relativ simpel darstellt.

Zur Unterscheidung der Erzminerale ist normalerweise die Auflichtmikroskopie notwendig, worauf an dieser Stelle aber verzichtet wird, da erzmikroskopische Fragestellungen nicht Inhalt des Projektes sind. Es soll lediglich die Bestimmung aller Opakminerale als prozentualer Gesamtanteil erfolgen, um zu zeigen, daß die Bildanalyse hier ihre Berechtigung hat und sich schon länger als Standardmethode etabliert hat.

 

Binärbild und Vermessung

Der erste Arbeitsschritt ist die Kalibrierung der Bilder. Hierzu werden zur jeder Vergrößerung entsprechende Meßbalken mitgeliefert,   die eine Skalierung der Bilder erleichtern. Die Bildanalyse der Opakminerale läuft wie folgt ab:

  1. Skalierung der zu vermessenden Bilder.

  2. Erzeugen eines Binärbildes mittels DENSITY SLICE und MAKE BINARY und anschließende Verbesserung des Binärbildes durch die Funktion OPEN. Durch die OPEN-Operation wird an den Opakmineralen eine Erosion und anschließende Dilatation vorgenommen. Damit wird eine Glättung der zu vermessenden Objekte sowie ein Entfernen kleinere isolierer Pixel bewirkt, die sonst mit in die Bildanalyse einbezogen werden könnten.

  3. Festlegen der Optionen für die Vermessung, d. h. Mindestgröße der zu vermessenen Partikel, Einbeziehung von "internen Löchern" sowie das Ausschließen von Partikeln, die sich am Bildrand befinden. Dies kann mittels einem Makro vorgegeben oder direkt unter IMAGE SXM eingestellt werden.

  4. Vermessung der Gesamtfläche des Bildes sowie des Flächenanteils und des Umfangs der vermessenen Partikel. Die vermessenen Partikel werden umrissen und mit einer laufenden Nummer markiert. Die Nummerierung ist dabei optional.

  5. Die Ergebnisse werden in einer Tabelle dargestellt und können für eine Weiterverarbeitung exportiert werden.

Sämtliche Arbeitsschritte wurden in einem Makro zusammengefaßt, so daß die Bildanalyse eine Bildes in ca. zwei Minuten abgeschlossen ist. Es wurde eine 25-fache Vergrößerung ausgewählt. Die einzelnen Arbeitsschritte sind folgenden Bildern dargestellt:

 

 

 

Ausgangsbild

Diskriminieren der Opakminerale Erstellung eines Binärbildes Vermessung

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