H.-J. Bernhardt 2002

1. Das ideale Identifizierungssystem I A Datenbank, Buch, Liste….. 1. alle bekannten Erzminerale sind vorhanden (ca. 1500) 2. ihre Beschreibung ist vollständig richtig einheitlich B Resultat 1. eine kurze Liste möglicher Minerale mit einer Angabe über den Grad der Übereinstimmung zwischen den Beobachtungen und den Daten der Datenbasis 2. das richtige Mineral muß auf der Liste stehen, d.h. kleine Fehler bei der Beobachtung und in der Datenbank müssen toleriert werden. H.-J. Bernhardt 2002

2. Das ideale Identifizierungssystem II C Vorgehensweise sollte an die speziellenEigenschaften des zu identifizierenden Minerals anpassbar sein. D Strategie 1. alle „unmöglichen“ Minerale von der Liste aller Minerale streichen. 2. alle Beobachtungen an dem unbekannten Mineral mit den gespeicherten auf den Grad der Übereinstimmung überprüfen und bewerten H.-J. Bernhardt 2002

3. Eigenschaften, die für die Mineralidentifizierung genutzt werden können Eigenschaft Quantif. Air/Oil Reflexionsvermögen in weißem Licht C,R ja bei 546 oder 589 nm M,R ja bei 4 STD Wellenl.s M,R ja Reflexionskurve M Bireflexion in weissem Licht C,R ja bei 546 or 589 nm C,R ja Farbe C ja Pleochroismus C ja Innenreflexe ja Intensität Farbe Eigenschaft Quantif. Air/Oil Anisotropie bei +N Intensität Farbe Vollständigk. Auslöschung Schiefe der Auslöschung Anisotropie bei xN Intensität Farbe Polierhärte Kratzhärte Mikroeindruck-Härte M,R Klasse des Eindrucks C = berechenbar R= aus Relation zu Nachbarmineralen M= meßbar H.-J. Bernhardt 2002

4. Eigenschaften, die nicht (mehr) allgemein zur Identifizierung genutzt werden 1. Ätzung von vielen Autoren beschrieben (e.g. Berg(1915), Ramdohr, Schneiderhöhn, Gaalopin & Henry) 2. Rotationseigenschaften bei +N Cameron & Green (1950) 3. Messung der Anisotropie-Farben bei +N Koritnig(1977/80), Rabe(1982), Pecket(1992) 4. Elektrischer Widerstand Wachromejew (1954) 5. Magnetische Eigenschaften Wachromejew (1954) H.-J. Bernhardt 2002

5. Identifizierungssysteme I A Descriptive tables, diagrams Berg(1915) Murduch (1916) Davy & Farnham (1922) Schneiderhöhn (1922) Orcel (1927) Berek (1931) Frick (1930) Siebel (1943) Schneiderhöhn (1952) Wachromejew (1954) Schouten (1962) Spry & Gedlinske (1987) Uytenbogard & Burke (1971) Picot & Johan (1977) Craig & Vaughan (1991) Gierth (1988) Bowie & Taylor (1958) Young & Millman (1962) Bowie & al. (1975) Tarkian (1974) Tarkian & Bernhardt (1984) Tarkian & Ließmann (1991) Ramdohr (1950 & 1980) IMA-COM QDF I (Henry, 1977) IMA-COM QDF II (Criddle & Stanley, 1986) IMA-COM QDF III (Criddle & Stanley, 1986) H.-J. Bernhardt 2002

6. Identifizierungssysteme II B Punched card systems Fairbanks (1946) Loberg (1975) Kühnel & al. (1980) C Computer supported systems Atkin & Harvey (1979) Bernhardt (1979) Gerlitz & al. (1989) D Expert systems Hagni & Hagni (1986) Bernhardt (1985) H.-J. Bernhardt 2002

7. Schwierigkeiten bei der Identifizierung Sind begründet durch: 1. Auge und Hirn spielen Streiche 2. Mischkristallserien, deren Eigenschaften durch wechselnde chemische Zusammensetzung verändert werden 3. Anisotropes Verhalten wird durch die (meist unbekannte) Orientierung beeinflußt (z.B. Bireflexion)) 4. Große Anzahl möglicher Minerale H.-J. Bernhardt 2002

8. Picot & Johan H.-J. Bernhardt 2002

9. Quantitative Data File III Reflectance Key H.-J. Bernhardt 2002

10. Quantitative Data File III Color Value key H.-J. Bernhardt 2002

11. Quantitative Data File III Page of aguilarite H.-J. Bernhardt 2002

12. Quantitative Data File III Page of aguilarite H.-J. Bernhardt 2002

13. Das MOMI-SP System Microscopic Ore Mineral Identification auf der Basis von Reflexionsspektren H.-J. Bernhardt 2002

14. MOMI Mineralidentifizierung - Normfarbwerte 1. Aus der Spannbreite der normalsichtigen Menschen wurde der „Normbeobachter“ kreiert. (CIE Commission international d‘éclairage 1931). Nur für ihn gelten alle Farbberechnungen. 2. Aus Reflexionsspektren lassen sich sog. Normfarbwerte (x,y,Y) errechnen. Sie stellen einen Punkt im Normfarb-körper dar, damit genau eine Farbe. 3. x,y geben den Farbton an, Y die empfundene Helligkeit. Die Normfarbtafel ist die untere Ebene des Normfarbkörpers ( x,y,Y = 0 ). 4. Zwei (fast) gleiche Farbwerttripel können aus unter-schiedlichen Reflexionsspektren errechnet werden (Metamerismus). H.-J. Bernhardt 2002

15. MOMI-SP Kurvenvergleich Rui Kurve des unbek. Minerals RriKurve in der Datenbank Qi = Rri / Rui H.-J. Bernhardt 2002

16. MOMI-SP Ähnlichkeitswert Variationskoeffizient (normierte Standardabweichung ) aller Quotienten: Reflexionsvermögen eines Referenzminerals bei i Reflexionsvermögen des unbekannten Minerals bei i Qi = (  Qi )2 n  Qi2 n - 1 S = * 1000 (  Qi ) n S = 0 = Identität Je größer S, desto größer der Unterschied in der Kurvenform H.-J. Bernhardt 2002

17. Verteilung der Erzminerale in der CIE Normfarbtafel. CIE Normfarbtafel Gold Covellin H.-J. Bernhardt 2002

18. MOMI Microscopic Ore Mineral Identification Start: alle Minerale sind möglich (vollständige Liste) CIE Normfarbtafel Farbwertfilter x und y: Es werden alle Minerale gelöscht, deren Farbwerte x,y sich zu stark von den gemessenen unterscheiden. Anisotrope Probe mit 2 Farbwertpaaren U1 und U2 Farbwertfilter Y: Es werden alle Minerale gelöscht, deren Farbwert Y sich zu stark von dem gemessenen unterscheidet. U2 U1 BerechnungdesÄhnlichkeitswertesderSpektren H.-J. Bernhardt 2002

19. Wirkung des Farb-Y -Filters Nach der Filterung durch Y sind bei einer Bireflexion von 0%, 3%, 6% und einem bestimmten Reflexions-vermögen noch n% Minerale möglich. Der Rest wurde ausge-schlossen Bireflexion = 0% Biref. = 3% Verbleibende Minerale in % Biref. = 6% Reflexionsvermögen [%] H.-J. Bernhardt 2002

20. Kurvenähnlichkeiten Co Pe Pyu Pyrit = unbekannt Py Pyrit S = 195 Pe Pentlandit S = 384 Co Cobaltit S = 937 Pyu Py H.-J. Bernhardt 2002