Dünnschliff

    Ein Dünnschliff ist ein Gesteins-, Boden- oder Keramikpräparat zur polarisationsmikroskopischen Untersuchung.

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Gesteine, Böden und Keramik sind fast ausnahmslos undurchsichtig und ihre mineralogischen Eigenschaften darum oft kaum erkennbar. Erst ab einer Dicke von 0,03 bis 0,02 mm (d.h. 30 bis 20 µm) ist eine Probe für die Durchlichtmikroskopie geeignet und eine eingehendere Untersuchung wird möglich.

Zur Herstellung eines Gesteins- oder Keramik-Dünnschliffs wird von einem Gesteinbrocken, dem Handstück, bzw. einer Keramik eine Probe mittels eines diamantbesetzten Sägeblattes abgesägt, angeschliffen, poliert und mit einem speziellen Kunstharz auf einen gläsernen Objektträger aufgeklebt. Danach wird die Probe auf die gewünschte Dicke heruntergeschliffen.

Zur Herstellung eines Boden-Dünnschliffs wird im Gelände eine ungestörte Bodenprobe mittels Kubiëna-Kästen (benannt nach W. L. Kubiëna, der mit seinen seit den 1930er Jahren durchgeführten mikromorphologischen Studien an Böden zweifelsohne Pionierarbeit auf diesem Gebiet geleistet hat) und Abwandlungen dieser Kästen verwendet. Ist eine Entnahme mit Kubiëna-Kästen aufgrund hoher Steingehalte oder größerer Artefakte nicht möglich, können u. a. größere Rahmen eingesetzt oder die Probe mit Gips ummantelt werden. Im Labor werden die Bodenproben schließlich getrocknet (Lufttrocknung, Gefriertrocknung oder Trocknung über Aceton) und anschließend im Vakuumschrank (damit keine Luftblasen in den Proben verbleiben) in Kunstharz eingegossen. Nach dem Aushärten des Harzes wird die Probe etwa in der Mitte aufgesägt und auf einer Seite geschliffen, poliert und diese Seite anschließend auf einen Objektträger aufgeklebt. Danach wird soviel abgeschnitten, dass ein schmales Plättchen (ca. 100 µm stark) verbleibt. Danach wird die andere, noch unbehandelte Seite geschliffen und poliert, bis der Dünnschliff nur noch ca. 20 bis 30 µm stark und somit fast durchsichtig ist. Für manche spezielle Untersuchungen (Microprobe, etc.) sind unabgedeckte Proben notwendig. Die Probe kann aber auch mit einem Deckglas abgedeckt werden.

An so hergestellten Dünnschliffen kann die Art des beprobten Gesteins, Bodens bzw. der Keramik und ihre mineralische Zusammensetzung genauer untersucht werden.

Bevor man einen Dünnschliff interpretieren kann, ist es zunächst notwendig, diesen Dünnschliff und weitere Dünnschliffe anderer Proben, die direkt oder indirekt damit im Kontext stehen (sofern vorhanden), detailliert zu beschreiben.

In der Bodenkunde und Archäologie werden dazu u. a. erfasst:

• die Mikrostruktur (Aggregate, Hohlräume, Gänge),
• die sogenannte Grundmasse (d.h. das organische und mineralische Fein- und Feinstmaterial),
• das nicht in die Grundmasse eingebundene organische Material sowie
• die einzelnen Bodenmerkmale und -besonderheiten.

Zur Charakterisierung dieser Bestandteile werden jeweils u. a. Größe, Form, Beschaffenheit, Variabilität, Häufigkeit, Farbe, Lichtdurchlässigkeit, Verhältnis und Lage der Bestandteile zueinander sowie daraus eventuell resultierende Muster beschrieben.

Die im Boden-Dünnschliff sichtbaren, mehr oder weniger stark ausgeprägten Merkmale und Merkmalskombinationen sind eine „Momentaufnahme“: Sie spiegeln die Entwicklung eines Bodens und die Prozesse in ihm bis zur Probennahme wider. Aus archäologischer Sicht sind Holzkohlereste, Knochenfragmente, Partikel gebrannten Lehms, Schlacke- und Erzreste, Exkremente, Eierschalen, Fischgräten, etc., von besonderem Interesse, denn -je nach Lage im Profil- kann man im Idealfall anhand der „mikroskopischen Fundstücke“ im Dünnschliff (in Verbindung mit anderen Dünnschliffen des gleichen Befundes sowie eventuell vorhandenen „makroskopischen Fundstücken“) die Geschichte eines Befundes rekonstruieren: Von der einstigen Nutzung oder Funktion eines Objektes selbst (beispielsweise von Grubenhäusern), über die Umgebungsbedingungen (z.B. die Tierhaltung) bis hin zur Verfüllung eines Objektes sowie der Herkunft und Zusammensetzung dieses Verfüllmaterials, das die menschlichen Aktivitäten im Umfeld des Befundes dokumentieren kann.

Sollen undurchsichtige Materialien nur im Auflicht untersucht werden, genügen einseitig geschliffene und polierte Flächen am Objekt, so genannte Anschliffe.