晶體光學03單偏光

1、第三章 單偏光鏡下晶體光學性質 在觀察礦物的光學性質時，只使用下偏光鏡（起偏鏡）。第一節(jié) 單偏光鏡下的光學特點單偏光鏡下主要觀察、測定：1 礦物的外表特征，如形態(tài)及解理等。2 礦物對光波選擇吸收有關的光學性質，如礦物的顏色、多色性及吸收性。3 與礦物折射率值大小有關的光學性質，如突起，糙面，邊緣，貝克線及色散效應等。 第二節(jié) 礦物形態(tài)與解理礦物的形態(tài) 每種礦物都具有一定的結晶習性，構成一定的外表形態(tài)，如石榴石。礦物的形態(tài)，粒度大小及晶體的完整程度等，常與礦物的形成條件、結晶順序有關。 巖石薄片中所見的是礦物切面形態(tài)，是晶體某一方向的切面輪廓。同一晶體因切面方向不同，其外形輪廓可以截然不同。 解

2、理 礦物的解理在礦物中表現(xiàn)為沿一定方向平行排列的細縫，稱解理縫。根據(jù)解理的發(fā)育程度，可分為三個等級：1極完全解理2完全解理3不完全解理 當解理面垂直薄片平面時，解理縫最細最清楚，升降鏡筒，解理縫不左右移動； 而解理面傾斜時，解理縫變寬。升降鏡筒，解理縫向左右移動。 當解理面傾斜度逐漸變大時，解理縫逐漸變寬，且愈來愈不清晰，直至消失。將解理面與薄片平面法線之間的夾角(角)，稱為解理縫可見臨界角。 可見臨界角大小取決于礦物折射率與加拿大樹膠折射率的差值。如輝石類(N=1.70)，可見臨界角約30 角閃石類(N=1.65)， 約等于25 云母類和長石類(N=1.60-1.55)，2010 同一礦物，

3、不同方向切面上解理縫的可見性，清晰程度，寬度及組數(shù)不完全相同。三、解理夾角的測定 當?shù)V物具有兩組解理時，需要測定其夾角。晶體中解理面間的夾角應是固定的，但由于切面方向不同，礦片上解理縫之間的夾角大小有差異。 測定解理夾角的方法： 1選擇符合要求的切面，置視域中心。 2轉動物臺，使一組解理縫平行目鏡縱絲，在物臺刻度盤上讀數(shù)為a。 3轉動物臺，使另組解理平行縱絲，讀數(shù)為b。兩次讀數(shù)之差，為所測的解理縫夾角。 垂直兩組解理面的切面的特征： 解理縫最細最清楚， 當解理縫平行目鏡縱絲時，微微升降鏡筒，解理縫不左右移動。第三節(jié) 礦物的顏色、多色性和吸收性 一、礦物的顏色 在單偏光鏡下，礦物薄片呈現(xiàn)的顏色是

4、礦片對白光中各單色光波選擇吸收的結果。 原因：礦物對白光中各單色光波的不等量吸收的結果，稱選擇吸收。三原色光互補原理示意圖 兩種單色光混合后呈現(xiàn)白色，則把這兩種單色光稱為互補色光。 三種原色光中，紅光與綠光，紅光與藍光，綠光與藍光，以等比例混合，則分別產(chǎn)生黃光，品紅及青光。 薄片中礦物呈現(xiàn)的顏色，是透出礦片的單色光按混合互補原理混合形成的顏色。 礦物顏色的深淺，與該礦物對各單色光波吸收的總強度成正比。 礦物對光波的吸收總強度還取決于礦物性質和薄片厚度。 同一礦物，薄片愈厚，光波在薄片中經(jīng)歷的路程愈長，吸收愈多，顏色愈深。 礦物在薄片中呈現(xiàn)的顏色與礦物的化學成分，特別是礦物晶格中存在的過渡元素F

5、e、Mn、Cr、Ni、Co、Cu、Zn等或鑭族元素。也取決于晶體的原子排列狀態(tài)，晶體缺陷狀態(tài)，雜質及超顯微包體等。 二、多色性和吸收性 由于光波在晶體中的振動方向不同，而使礦片顏色發(fā)生改變的現(xiàn)象稱多色性。 顏色深淺發(fā)生改變的現(xiàn)象稱吸收性。電氣石多色性公式：No=深藍色，Ne=淺紫色 吸收性公式： NoNe。 (反吸收) 角閃石：Ng=深綠色，Nm=綠色，Np=淺黃綠色吸收公式：NgNmNp，稱正吸收， NpNmNg，則稱反吸收。 礦物在薄片中的多色性除與礦物性質有關之外，還與切面方向及礦片厚度有關。 同一礦物，切面方向不同、多色性明顯程度不同。當切面方向相同時，礦片愈厚，多色性愈明顯。 第四節(jié)

6、 礦物的邊緣、貝克線、糙面及突起 一、礦物的邊緣和貝克線 巖石薄片中，當兩個折射率不同的物質接觸時，可以看到一條比較黑暗的邊緣，稱礦物的邊緣。 貝克線：在邊緣處一條較明亮的細線，也稱亮帶。成因：相鄰兩物質折射率不等，光波通過界面時，發(fā)生折射、全反射作用引起。作用：確定相鄰兩物質折射率相對大小。貝克線的移動規(guī)律： 提升鏡筒（增大距離），貝克線向折射率大的物質移動； 下降鏡筒（縮短距離），貝克線向折射率小的物質移動。二、礦物的糙面 單偏光鏡下，巖石薄片中各個礦物表面的光滑程度不同，某些礦物表面較為光滑，某些礦物表面顯得較為粗糙而呈麻點狀，好像粗糙皮革一樣。將礦片表面光滑程度不同的現(xiàn)象稱為糙面。 糙

7、面的明顯程度與礦物折射率-加拿大樹膠折射率的差值，礦物表面的磨光程度有關。 一般有：兩者差值愈大，磨光程度愈差，糙面愈明顯。 糙面的成因 三、礦物的突起 在巖石薄片中，各種不同的礦物表面好像高低不相同，某些礦物表面顯得高一些，某些礦物表面顯得低平一些，這種礦物表面突起來的現(xiàn)象稱為突起 。高低的感覺主要是由礦物折射率與加拿大樹膠折射率不同，光波通過兩者間界面發(fā)生折射、全反射作用形成礦物的邊緣和糙面。邊緣愈寬，糙面愈明顯，礦物的突起顯得愈高，反之亦成立。 突起等級 折射率 糙面及邊緣等特征負高突起 1.78 糙面顯著，邊緣很寬四、閃突起 單偏光鏡下，轉動載物臺，非均質體礦物的邊緣，糙面及突起高低發(fā)

8、生明顯改變的現(xiàn)象稱為閃突起。 只有當?shù)V物的雙折率很大，其中有一折射率值與加拿大樹膠相近，或者一個方向為正突起而另一個方向為負突起，才具有明顯的閃突起 。 同一礦物，切面方向不同，閃突起的明顯程度不同。 平行光軸或光軸面的切面，閃突起最明顯； 垂直光軸的切面不具閃突起； 其它方向切面閃突起程度介于上二者之間。 一、實習內容 單偏光下解理類型、顏色、多色性。二、實習要求 1掌握解理夾角的測定方法； 2掌握黑云母確定下偏光鏡的振動方向；三、實習內容 1觀察橄欖石等礦物的解理等級； 2測定角閃石和輝石的解理夾角； 3、觀察黑云母和電氣石的多色性和吸收性。實習二、解理和多色性1解理級別的觀察根據(jù)解理的完

9、全程度，可劃分為三個等級： 1極完全解理 解理縫細，密，長，且往往貫通整個晶體。2完全解理 解理縫之間的間距較寬，一般不完全連續(xù)。3不完全解理 解理縫斷斷續(xù)續(xù)，有時僅見解理縫痕跡。2、解理夾角的測定 當?shù)V物具有兩組解理時，則需要測定其夾角。晶體中解理面之間的夾角本來是固定的，但由于切面方向不同，礦片上解理縫之間的夾角大小有差異。 1）切片方向的確定2）測定方法：（1）將符合要求的切面置視域中心。（2）轉動物臺，使一組解理縫平行目鏡縱絲，在載物臺刻度盤上讀數(shù)為a。（3）轉動物臺使另一組解理縫平行縱絲，讀數(shù)為b。兩次讀數(shù)之差，即為所測的解理縫夾角。 （4）記錄解理夾角。實習三 突起一、實習內容 礦物的邊緣二、實習要求 1認識不同等級突起的特征； 2掌握貝克線移動規(guī)律確定相鄰