TY - THES

T1 - Mineralogische und petrographische Charakterisierung der Semmeringquarzite mit dem Hauptaugenmerk des Einsatzes in zementär gebundenen Baustoffen

AU - Reiß, Sabrina

N1 - gesperrt bis null

PY - 2016

Y1 - 2016

N2 - Die vorliegende Arbeit behandelt den Semmeringquarzit in seinem gesamten Ausbreitungsgebiet, mit besonderem Augenmerk auf die Semmeringquarzite in Aspang, Niederösterreich. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in den Anwendungsmöglichkeiten der Semmeringquarzite in der Beton- und Baustoffindustrie. Anhand makroskopischer und mikroskopischer Merkmale (mineralogische Zusammensetzung und Gefüge) konnten fünf Quarzittypen unterschieden werden. Neben Quarz bestehen die untersuchten Semmeringquarzite untergeordnet aus Orthoklas, Muskovite und Serizite. Als Akzessorien treten Turmalin, Granat, Stilpnomelan, Zirkon, Leukoxen, Monazit, Apatit, Baryt, Rutil, Tonminerale und Eisenhydroxide (Limonit und Goethit) auf. RDA- und EMS- Untersuchungen zeigen eindeutig, dass es sich bei den Hellglimmern um phengitische Muskovite handelt. Das Auftreten von Chlorit, wie in der Literatur öfters erwähnt, konnte eindeutig ausgeschlossen werden, ebenso das von Gips im Steinbruch Aspang. Die umfangreichen chemischen Daten aus den Semmeringquarziten (RFA, RDA und ICP-MS) lassen sich gut mit den mikroskopischen und mikroanalytischen Ergebnissen korrelieren. Es konnte gezeigt werden, dass hohe Spurenelementgehalte an Ba, Rb, Sr, Zr, B und V mit höheren Gehalten an Orthoklas, Phengit, sowie Akzessorien (Baryt, Zirkon) in den unterschiedenen Quarzittypen einhergehen. Untersuchungen der Seltenen Erdelemente zeigen typische Verteilungskurven für Gesteine der oberen kontinentalen Kruste. Die Höhe der Eu-Anomalie korreliert gut mit den Feldspatgehalten, sowie den Gehalten an Ba und Rb. Als Träger der SEE konnten die Minerale Monazit, Apatit und Zirkon identifiziert werden. Drei der fünf ausgewiesenen Quarzittypen treten innerhalb des Semmeringquarzitanteils des Steinbruchs Aspang auf. Diese Quarzittypen entsprechen in ihrer mineralogischen und geochemischen Zusammensetzung, sowie ihren petrographischen Gefügen den Anforderungen entsprechend EN 12620. Durch die werkseigene Nassaufbereitung werden 15 - 20% der enthaltenen Glimmer-, Feldspat-, sowie Feinanteile entfernt. Damit wird das Material homogenisiert und an Quarz angereichert. Die beschriebenen signifikanten Unterscheidungsmerkmale der drei Quarzittypen sind nach diesem Aufbereitungsschritt für die Anwendung in der Betonindustrie nicht mehr relevant.

AB - Die vorliegende Arbeit behandelt den Semmeringquarzit in seinem gesamten Ausbreitungsgebiet, mit besonderem Augenmerk auf die Semmeringquarzite in Aspang, Niederösterreich. Ein weiterer Schwerpunkt dieser Arbeit liegt in den Anwendungsmöglichkeiten der Semmeringquarzite in der Beton- und Baustoffindustrie. Anhand makroskopischer und mikroskopischer Merkmale (mineralogische Zusammensetzung und Gefüge) konnten fünf Quarzittypen unterschieden werden. Neben Quarz bestehen die untersuchten Semmeringquarzite untergeordnet aus Orthoklas, Muskovite und Serizite. Als Akzessorien treten Turmalin, Granat, Stilpnomelan, Zirkon, Leukoxen, Monazit, Apatit, Baryt, Rutil, Tonminerale und Eisenhydroxide (Limonit und Goethit) auf. RDA- und EMS- Untersuchungen zeigen eindeutig, dass es sich bei den Hellglimmern um phengitische Muskovite handelt. Das Auftreten von Chlorit, wie in der Literatur öfters erwähnt, konnte eindeutig ausgeschlossen werden, ebenso das von Gips im Steinbruch Aspang. Die umfangreichen chemischen Daten aus den Semmeringquarziten (RFA, RDA und ICP-MS) lassen sich gut mit den mikroskopischen und mikroanalytischen Ergebnissen korrelieren. Es konnte gezeigt werden, dass hohe Spurenelementgehalte an Ba, Rb, Sr, Zr, B und V mit höheren Gehalten an Orthoklas, Phengit, sowie Akzessorien (Baryt, Zirkon) in den unterschiedenen Quarzittypen einhergehen. Untersuchungen der Seltenen Erdelemente zeigen typische Verteilungskurven für Gesteine der oberen kontinentalen Kruste. Die Höhe der Eu-Anomalie korreliert gut mit den Feldspatgehalten, sowie den Gehalten an Ba und Rb. Als Träger der SEE konnten die Minerale Monazit, Apatit und Zirkon identifiziert werden. Drei der fünf ausgewiesenen Quarzittypen treten innerhalb des Semmeringquarzitanteils des Steinbruchs Aspang auf. Diese Quarzittypen entsprechen in ihrer mineralogischen und geochemischen Zusammensetzung, sowie ihren petrographischen Gefügen den Anforderungen entsprechend EN 12620. Durch die werkseigene Nassaufbereitung werden 15 - 20% der enthaltenen Glimmer-, Feldspat-, sowie Feinanteile entfernt. Damit wird das Material homogenisiert und an Quarz angereichert. Die beschriebenen signifikanten Unterscheidungsmerkmale der drei Quarzittypen sind nach diesem Aufbereitungsschritt für die Anwendung in der Betonindustrie nicht mehr relevant.

KW - Semmering

KW - Semmeringquarzit

KW - Aspang

KW - quartzite

KW - concrete

KW - phengite

KW - serizite

KW - trace elements in quartzite

KW - rare earths

KW - Semmering

KW - Semmeringquarzit

KW - Aspang

KW - Betonindustrie

KW - Baustoffindustrie

KW - petrographische Untersuchung

M3 - Masterarbeit

ER -