Probenaufbereitung

Vor der Probenanalyse müssen die einzeln Proben in der Regel chemisch oder mechanisch aufbereitet und/oder präpariert werden. Die chemo-mechanische Aufbereitung dient dazu, die enthaltenen Mikrofossilien aus dem Gestein (Sand, Sediment, etc.) herauszulösen und sie somit einer näheren Untersuchung und ggfs. weiteren Präparation zuzuführen.

Für den Aufschluß der Fossilien können (u.a.) folgende Methoden angeboten werden:

(1) Die Karbonat-Soda-Methode

Vorteile: Natriumkarbonat (Ca2CO3) ist vergleichsweise günstig zu bekommen; die Entsorgung ist unproblematisch.

Nachteile: Die Probenaufbereitung ist umständlich und langwierig, für eine Probe müssen mindestens 6 Tage Bearbeitungszeit veranschlagt werden. Da die Behandlung über 2 Tage erfolgt, ist diese Methode für empfindliche Fossilien nicht zu empfehlen. Für karbonatische Gesteine eher ungeeignet. Bei der Nachbehandlung (Wäsche) mit Petrolether dürfen die leichtentzündlichen Dämpfe keine explosiven Konzentration erreichen und die Gefahr einer Verpuffung unterbunden werden. Die Rückstände müssen fachgerecht entsorgt werden.

Kurzbeschreibung: Die Proben müssen zunächst getrocknet werden (ca. 2 Tage), anschließend wird die Probe in einem vorbereiteten Sodaauszug mindestens 2 h gekocht. Danach wird die heiße Mischung in großen Gläsern 48 h lang ruhig stehen gelassen, und dann erst ausgeschlämmt. Häufig muß die Probe nach ausgiebigem Trocknen (2 Tage) mit Petrolether gewaschen werden. Ersatzweise kann auch ein Tensid verwendet werden. Dieser Reinigungsprozess benötigt ebenfalls ca. 2 Tage.

(2) Wasserstoffperoxid (H2O2)

Vorteile: Wasserstoffperoxid ist ein durchweg unproblematisches Hilfsmittel was dessen Herstellung oder Gefährlichkeit anbelangt. Eine getrocknete Probe kann nach 2 Tagen Trocknung fertig vorbereitet sein. Außerdem ist die Aufbereitung schonend und kann auch für die Präparation empfindlicher Skelette z. B. von Radiolarien verwendet werden. Es greift karbonatische Fossilien nicht an.

Nachteil: Teurer als Natriumkarbonat, die Beschaffung größerer Mengen ist mittlerweile schwierig geworden.

Kurzbeschreibung: Die getrocknete Probe wird in eine vorbereitete 10 %-ige H2O2-Wasser-Lösung gegeben und verbleibt dort 2 Stunden. Die Reaktion ist stark exotherm, das Wasserstoffperoxid disproportioniert in Wasser und Sauerstoff. Das dabei entstehende Sauerstoffgas dringt in den Porenraum ein und sprengt die Gesteinskomponenten auseinander. Nach 2 h Stunden kann die Probe geschlämmt werden.

(3) Glaubersalz (bzw. Natriumsulfat)

Vorteile: Glaubersalz ist als Natriumsulfat (weißes Pulver, Na2SO4, wasserfrei) einfach zu bekommen. Kristallines Glaubersalz (Na2SO4 + H2O) ist erheblich teurer. Außerdem ist die Aufbereitung schonend und kann auch für die Präparation empfindlicher Skelette z. B. von Radiolarien verwendet werden. Auf für die Aufbereitung karbonatischer Gesteine geeignet.

Nachteile: Die Aufbereitung mit Glaubersalz ist umständlich. Liegt es in wasserfreier, pulvriger Form vor, so muß es erst in Wasser aufgekocht werden um kristallines Glaubersalz zu erhalten. Der Prozess muß mehrfach wiederholt werden, um ein zufriedenstellendes Ergebnis zu erlangen.

Kurzbeschreibung: Die Glaubersalzkristalle werden so lange erhitzt, bis eine Lösung entsteht. Dann wird die getrocknete Probe hinein gegeben und gut umgerührt. Anschließend läßt man die Mischung ruhen. Die Lösung dringt in den Porenraum der Probe ein, beim Abkühlen der Lösung kristallisiert das Salz aus. Die Ausdehnung der Kristalle sprengt das Gestein auseinander. Anschließend wird das Ganze mit heißem Wasser geschlämmt und getrocknet. Diese Prozedur wird so lange wiederholt, bis sich das gewünschte Ergebnis einstellt.

(4) Frost-Tau-Wechsel

Vorteil: Geringe Kosten im Winter, eventuell geringer Aufwand

Nachteil: Im Winter manchmal einfach und kostengünstig, ganzjährig aber nicht ohne einen guten Klimaschrank (Thermozyklierkammer) durchführbar.

Kurzbeschreibung: Am einfachsten ist diese Methode über den Winter hindurch durchzuführen. Eine gut durchfeuchtete Probe wird in einem verschlossenen Plastikbeutel auf die Terrasse gelegt. Bei einer ausreichenden Anzahl an Frostnächten kann die Probe mit Erfolg im Frühjahr geschlämmt und getrocknet werden. Eventuell muß aber mit einer H2O2-Behandlung abgeschlossen werden.

(5) konzentrierte Essigsäure

Vorteil: Diese Behandlung eignet sich sehr gut für karbonatische Gesteine. Karbonatreste werden vollständig vom behandelten Fossil entfernt.

Nachteile: Für Fossilien mit karbonatischer Schale ist diese Methode ungeeignet. Empfehlenswert ist sie vor allem für die Feinpräparation von Radiolarien mit Silikatgerüst. Die Essigsäurerückstände müssen fachgerecht entsorgt werden.

Kurzbeschreibung: Die getrockneten Gesteinsstücke werden in ein Bad mit konzentrierter Essigsäure gegeben, anschließend mit Wasser gut abgespült bzw. getaucht. Der Prozess wird so lange wiederholt, bis die gewünschte Zahl an Fossilien herausgelöst ist.

(6) Flußsäure (HF)

Eine Präparation mit Flußsäure wird zur Zeit nicht angeboten, da das Arbeiten mit dieser Chemikalie besondere Anforderungen an die Laborausstattung stellt.

Die durch den Aufschluß erhaltenen Mikrofossilien werden nun mit verschiedenen Verfahren untersucht. Dazu mehr im nächsten Abschnitt.