Mikroskop katodoluminesens, untuk apa?

Suatu mikroskop biasanya menggunakan cahaya matahari atau lampu sebagai sinar utamanya. Mikroskop katodoluminesens (CL) dihasilkan dari suatu tembakan elektron yang digabungkan dengan suatu mikroskop optik. Atas dasar suhu CL yang dihasilkan, mikroskop ini dapat dibagi menjadi dua macam, i.e., mikroskop dengan CL panas (hot-CL) dan mikroskop dengan CL dingin (cold-CL). Penggunakan masing-masing mikroskop ini tergantung dari kekuatan mineral yang akan dianalisis. Misalnya, mineral karbonat biasanya digunakan cold-CL, sedangkan kuarsa lebih tepat menggunakan hot-CL.

Untuk apa sih CL digunakan? Sinar CL biasanya akan diserap atau diperkuat oleh suatu unsur dalam suatu kristal/mineral. Sebagai contoh, efek transmisi sinar CL pada mineral karbonat (misalnya kalsit) sangat dipengaruhi oleh kehadiran unsur Fe dan Mn. Dengan mengetahui pola luminesen yang dihasilkan oleh mineral karbonat, dapat diinterpretasikan perubahan kandungan Fe dan Mn ketika mineral tersebut terbentuk.

Lalu, apa sih pentingnya Fe dan Mn? Kedua unsur ini begitu penting pada proses redoks (reduksi-oksidasi) dari lingkungan pembentukannya. Kondisi redoks ini akan berpengaruh pada proses transportasi atau deposisi dari suatu logam. Anda mungkin pernah mendengar, ketika tanah dalam kondisi asam (tanah asam), mobilitas logam sangat tinggi. Tanaman menjadi kelebihan logam (mikro nutrisi) dan so pasti mati.

Dalam dunia geologi ekonomi, kondisi redoks ini sangat penting untuk menginterpretasikan kapan logam yang bernilai ekonomis akan mengalami transportasi atau deposisi. Kehadiran Mn yang lebih dominan pada mineral karbonat yang biasanya ditandai oleh luminesen berwarna oranye, mencirikan bahwa mineral tersebut terbentuk pada kondisi reduksi. Pada kondisi ini logam mulia seperti emas dan perak lebih mudah mengalami transportasi dibandingkan deposisi (terendapkan). Pada asosiasi mineral karbonat seperti ini dapat dipastikan kadar emas atau peraknya akan rendah.

Hal yang sama juga dapat diterapkan pada batuan sedimen karbonat (biasanya yang dianalisis adalah semen karbonatnya). Semen karbonat yang mengandung Mn tinggi, terbentuk pada suasana reduksi atau di bawah muka air laut. Begitu juga sebaliknya. Dengan melihat pola luminesen semen karbonat dapat diinterpretasi bagaimana fluktuasi muka air laut ketika batuan karbonat ini diendapkan.

Berbeda dengan cold-CL di atas, hot-CL biasanya digunakan untuk menentukan provenan dari kuarsa atau untuk menentukan apakah kuarsa sudah mengalami saling-tumbuh atau masih orisinal? Hal ini dapat dilihat dari perbedaan warna CL yang dihasilkan dari tiap-tiap kuarsa ini.

Demikian sekilap info...