二軸晶干涉圖

1、PAGE PAGE 22三、二軸晶干涉圖二軸晶干涉圖主要有五種類型：Bxa，一個OA，斜交OA，Bxo，Ap等切面干涉圖。（一）、Bxa切面的干涉圖1、圖象特點當Ap與上、下偏光鏡振動方向之一（PP或AA）平行時，干涉圖由一個黑十字及“”字形干涉色色圈組成。黑十字交點位于視域中心，為Bxa的出露點；黑十字的兩個黑帶分別平行于上、下偏光鏡的振動方向（PP或AA），其粗細不等，在Ap方向的黑帶較細，在兩個OA出露點上更細，在Ap方向（Nm方向）的黑帶較寬?！啊弊中胃缮嫔Φ亩嗌偃Q于礦物的N和d，N愈大，d愈厚，干涉色色圈愈多；反之愈少，甚至在黑十字四個象限內(nèi)僅出現(xiàn)一級灰干涉色，此時干涉圖中兩個

2、黑帶的寬度近于相等。 轉動物臺，黑十字從中心分裂形成兩個彎曲黑帶；當Ap方向與上、下偏光鏡振動方向（AA、PP）成45。夾角時，兩個彎曲黑帶頂點之間的距離最遠。彎曲黑帶凸向Bxa出露點。兩個彎曲黑帶的頂點代表兩個光軸的出露點，兩者之間的距離與2V大小成正比，其連線代表光軸面的方向，通過Bxa出露點，Ap方向代表Nm方向。繼續(xù)轉動物臺，彎曲黑帶逐漸向視域中心移動，當轉至90。時，彎曲黑帶又合成黑十字，但其粗細黑帶已經(jīng)互換位置。繼續(xù)轉動物臺，黑十字又從中心分裂，當轉至135。時，彎曲黑帶特征與45。位置時相同，但光軸出露頂點更換了90。的位置。再繼續(xù)轉動物臺，彎曲黑帶又向視域中心移動，當轉至180

3、。時，回復原來黑十字特征。在轉動物臺時，“”字形干涉色色圈隨光軸出露點移動，但其形狀不改變。2、成因拜-弗定律：沿任意方向射入二軸晶礦物的光波，其波法線與兩個光軸構成兩個相交的平面，其夾角的兩個平分面的跡線方向，就是垂直該光波的光率體橢圓切面長短半徑方向（即該光波分解形成兩種偏光的振動方向）。應用拜-弗定律，在Bxa切面上，入射光波出露點與兩個光軸出露點聯(lián)線夾角的兩個夾角平分線方向，代表垂直該入射光波（波法線）的光率體橢圓半徑方向。 1）、黑十字及彎曲黑帶的成因從Bxa切片的波向圖中可看出，當Ap跡線方向與上、下偏光鏡振動方向之一平行時，在Ap跡線及Nm方向上，光率體橢圓半徑與AA、PP平行或

4、近于平行，在正交偏光鏡間應當消光或近于消光，故構成黑十字。在Nm方向上，光率體橢圓半徑與AA、PP平行或近于平行的范圍較寬，故其黑帶較寬；在Ap跡線方向上，光率體橢圓半徑與AA、PP平行或近于平行的范圍較窄，在OA出露點處更窄，故Ap方向的黑帶較窄，OA出露點處更窄。轉動物臺，波向圖中心部分的光率體橢圓半徑首先與AA、PP斜交而變亮，所以黑十字從中心分裂。當Ap與AA、PP成45。夾角時，只有兩個彎曲黑帶范圍內(nèi)的光率體橢圓半徑與AA、PP平行或近于平行，在正交偏光鏡間消光或近于消光而構成對稱的兩個彎曲黑帶。2）、干涉色色圈的成因在黑十字或彎曲黑帶范圍以外，光率體橢圓半徑與AA、PP斜交，在正交

5、偏光鏡間發(fā)生干涉作用，形成干涉色色圈。當光波沿兩個OA方向入射時，不發(fā)生雙折射，其R=0，斜交OA入射時，發(fā)生雙折射，其R從OA出露點的零起，向外逐漸增加；因而構成以兩個OA出露點為中心的“”字形干涉色色圈，而且愈外干涉色愈高。在OA出露點兩側，R增加的速度不相等。在OA與Bxo之間，斜交OA的入射光波，隨著與OA斜交角度加大，其N和d逐漸增加，故其R增加速度較快。在OA與Bxa之間，斜交OA的入射光波，隨著與OA斜交角度的加大，雖其N逐漸加大，但光波通過礦片的d逐漸減小，故其R增加速度較慢，而且在Bxa出露點處不再增加。所以OA出露點兩側，R相等點與OA出露點的距離不等，在Bxa一側距離較長

6、，在Bxo一側距離較短。因此，在兩個OA出露點周圍，R相同的干涉色圈構成“”字形。3、應用1）、確定軸性和切片方向（2V小于80。）；2）、測定光性符號在Bxa的礦片中，Bxa薄片平面。錐形偏光中，中央一條光波是沿Bxa方向射入，如為負光性晶體，即是沿Np方向入射。垂直此入射光波的光率體橢圓切面為Ng、Nm主軸面，其長短半徑為Ng和Nm。錐形偏光中其它方向的光波，都是斜交Bxa方向入射。在Ap跡線上的Bxa與OA之間，垂直入射光波的光率體橢圓切面長短半徑分別為Ng，和Nm。垂直沿OA入射光波的光率體切面為圓切面，其半徑等于Nm。在OA與Bxo之間，垂直入射光波的光率體橢圓切面長短半徑分別為Nm

7、和Np，。如為正光性，垂直沿Bxa入射光波的光率體橢圓切面長短半徑分別為Nm和Np。在Bxa與OA之間，垂直入射光波的光率體橢圓切面長短半徑分別為Nm與Np，。在OA與Bxo之間，垂直入射光波的光率體橢圓切面長短半徑分別為Nm與Ng，。從上述情況可以看出，無論光性正、負，在兩個彎曲黑帶頂點之間，與Ap跡線一致的是Bxo的投影方向；在彎曲黑帶頂點之外的凹方，與Ap跡線一致的是Bxa的投影方向；Ap跡線的方向，彎曲黑帶頂點的內(nèi)外都是Nm。3）、測定2V大?。?）馬拉爾法在Bxa切片的干涉圖中，當Ap與上、下偏光鏡的振動方向成45。夾角時，兩個彎曲黑帶頂點（OA出露點）之間的距離與2V大小成正比。兩

8、個彎曲黑帶頂點間的距離以2D表示，可用目鏡分度尺測得。2D與2E（視光軸角）之間的關系為： D=KsinE式中：K馬拉爾常數(shù)，其大小取決于顯微鏡的透鏡系統(tǒng)，不同的透鏡系統(tǒng)有不同的K值，在實際工作中，用已知礦物先測定顯微鏡的K值。2E與2V的關系為：sinE=Nm sinV（按折射定律sinE/sinV=Nm推得），故D= KNmsinV，sinV=D/ KNm若在薄片與物鏡之間，用浸油代替空氣，則 sinE=Nm/N sinV，D= KNm/NsinV，sinV=DN/ KNm此法測定的2V誤差約為5-8。2V較大時，彎曲黑帶頂點不在視域內(nèi)時不適用。（2）托畢法根據(jù)兩OA出露點距離（2D）與干

9、涉圖視域直徑（2R）的比值測定2V大小。D= KNmsinV，R= KNsin，N.A.=Nsin,因此R= KN.A.，2D/2R=（NmsinV）/ N.A.式中：2D與2R可用目鏡分度尺在干涉圖中直接測出，N.A.在每個物鏡上都標有，Nm值可以測定或利用礦物突起等級估計，即可求出2V值。也可在專門的圖解（N.A.=0.85）中查2E及2V值。這個方法的優(yōu)點是不需測定馬拉爾常數(shù)（K），直接用物鏡的N.A.計算2V，其精度通常在5。左右。當2V較大，彎曲黑帶頂點不在視域內(nèi)時，此方法不適用。（3）逸出角法適用于2V較大，彎曲黑帶不在視域內(nèi)的礦物，用垂直或斜交于Bxa切片（垂直或斜交于Bxo切片

10、）干涉圖測定2V大小。其測定方法如下：、使干涉圖中的黑十字平行目鏡十字絲，記下物臺方位角，其讀數(shù)為M0；、轉動物臺，黑十字分裂成兩個彎曲黑帶，并分別向視域相對的兩個象限邊緣移動，到其中一個彎曲黑帶的中線與視域邊緣相切時，記下物臺方位角，其讀數(shù)為M1，其逸出角為1= M1M0；、繼續(xù)向同一方向轉動物臺，至另一個彎曲黑帶中線與視域邊緣相切，記下物臺方位角，其讀數(shù)為M2，逸出角為2= M2M0；、回復到黑十字零位，向相反方向轉動物臺，黑十字分裂成兩個彎曲黑帶，并分別向視域的I、III象限移動，按上述方法，測出逸出角為3、4；、計算平均逸出角I=（1+2+3+4）/4、將干涉圖的黑十字轉至另一個零位（

11、即轉動90。），重復上述操作過程，分別測出4個象限的逸出角，計算出平均值II；、計算I和II的平均值，=（I+II）/2，根據(jù)突起等級估計Nm值，查出V值。查出的結果可能有以下三種情況：a、V45。，為Bxo切片的干涉圖，用查出的V角的余角（90。-V）2，即得2V值；b、V45。，為Bxa切片的干涉圖，用查出的V2，即得2V值；c、值很小，不能與相應的Nm曲線相交時，為Ap切面的干涉圖。此法的精度大約在5。左右。這個方法可用于區(qū)分2V較大的Bxa、Bxo切面和Ap切面的三種干涉圖。（二）、垂直一個OA干涉圖1、圖象特點其圖象特點相當于Bxa干涉圖的一半，其Ap與上、下偏光鏡振動方向之一平行時

12、，出現(xiàn)一個直的黑帶及卵形干涉色色圈（N和d較大時）。轉動物臺，黑帶彎曲，當Ap與上、下偏光鏡振動方向成45。夾角時，黑帶彎曲度最大。黑帶彎曲頂點為OA出露點，位于視域中心，彎曲黑帶凸向Bxa出露點。繼續(xù)轉動物臺，彎曲逐漸變直，至90。時又成為一個直的黑帶，但方向已改變。再繼續(xù)轉動物臺，黑帶再度彎曲，至135。時黑帶彎曲度最大，但其凸出方向已改變，其頂點仍位于視域中心。2、應用1）、確定軸性及切面方向；2）、測定光性符號當Ap與上、下偏光鏡振動方向成45。夾角時，彎曲黑帶頂點凸向Bxa出露點，找出Bxa出露點及另一彎曲黑帶在視域外的方位后，按Bxa切面干涉圖的方法測定光性符號。3）、估計2V大小

13、在OA切面干涉圖中，當Ap與上、下偏光鏡振動方向成45。夾角時，黑帶彎曲度與2V成反比。2V愈大，黑帶愈直。當2V=90。時，黑帶成直帶；當2V=0。時，黑帶彎曲成90。，（相當于一軸晶）；2V介于0與90。之間時，黑帶彎曲度介于90。與直帶之間。用這種方法估計的2V不太精確。（三）、斜交OA切片的干涉圖1、圖象特點不垂直于OA，也不垂直Bxa，但較接近于它們的斜交切面，屬斜交光軸的切面。其圖象特點相當于Bxa切面的一部分。其黑帶與干涉色色圈都不完整。轉動物臺，黑帶彎曲移過視域，在位置45。位置時，彎曲黑帶頂點不在視域中心。斜交OA切面的干涉圖可以分為兩種類型。一種是Ap的斜交于OA切面干涉圖

14、， 其特點是當Ap與上、下偏光鏡振動方向之一平行時，黑帶為通過視域中心而且平分視域的一個直帶。轉動物臺，黑帶彎曲，當Ap與上、下偏光鏡的振動方向成45。夾角時，彎曲黑帶頂點不在視域中心。當光軸傾角不大時，彎曲黑帶頂點仍位于視域之內(nèi)；如果光軸斜傾角較大，則彎曲黑帶頂點在視域之外。另一種類型是與Ap及OA都斜交的切面。當Ap與上、下偏光鏡的振動方向之一平行時，直的黑帶不通過視域中心而偏在視域一側。轉動物臺，黑帶彎曲，當Ap與上、下偏光鏡振動方向成45。夾角時，彎曲黑帶頂點不在視域中心。光軸傾斜不大時，彎曲黑帶頂點仍在視域內(nèi)；光軸傾斜較大時，彎曲黑帶頂點在視域之外。2、應用1）、確定軸性及切面方向2

15、）、測定光性符號斜交OA切面干涉圖，可視為Bxa切面的一部分。轉動物臺，根據(jù)黑帶彎曲移動情況，找出彎曲黑帶頂點的凸方及Bxa在視域外的方位后，即可按Bxa切面干涉圖的方法測定光性符號。（四）Bxo切面的干涉圖1、圖象特點當Ap與上、下偏光鏡振動方向之一平行時，為一個較粗大模糊的黑十字，黑十字四個象限僅出現(xiàn)一級灰干涉色，如果礦物的N較大時，可出現(xiàn)稀疏的干涉色色圈。如果把視域想象地擴大，其干涉圖的形象特點與Bxa切面干涉圖相似，所不同的是兩個OA出露點間的距離較遠，視域中所看到的只是干涉圖的中央部分，所以黑十字顯得粗大而模糊，干涉色色圈不太明顯。轉動物臺，黑十字迅速分裂成兩個彎曲黑帶，沿Ap方向逸

16、出視域。當Ap與上、下偏光鏡振動方向成45。夾角時，視域最亮，彎曲黑帶頂點間的距離最遠，并都在視域之外，其頂點仍為OA出露點。繼續(xù)轉動物臺，彎曲黑帶逐漸靠近，至90。時又出現(xiàn)一個粗大模糊的黑十字，再轉動物臺，黑十字又分裂。2、成因從Bxo切片的波向圖中可看出，當Ap與上、下偏光鏡的振動方向之一平行時，有比較多的光率體橢圓半徑與AA、PP平行或近于平行，故消光或近于消光而構成粗大的黑十字。稍轉物臺，大多數(shù)光率體橢圓半徑與AA、PP斜交，而且是中心部分首先斜交，故黑十字迅速分裂并退出視域。當?shù)V物的2V很大時，兩個光軸間的鈍角與銳角大小相近，Bxo的干涉圖與Bxa的干涉圖不易區(qū)分。當?shù)V物的2V很小時

17、，兩個光軸間的鈍角很大，Bxo切面的干涉圖中兩個OA出露點之間的距離很長。轉動物臺時，黑十字分裂退出視域的速度快（即逸出角小），此時Bxo切面的干涉圖又難于與平行Ap切面的干涉圖區(qū)別。利用逸出角法，能夠區(qū)分這三種切面的干涉圖。當確定其屬于Bxo切面的干涉圖后，也可用它確定礦物的切面方向及測定光性符號。當Ap與上、下偏光鏡的振動方向成45。夾角時，視域中心為Bxo出露點，在彎曲黑帶之間與Ap跡線一致的是Bxa的投影方向，Ap跡線的方向為Nm。加入試板，根據(jù)視域內(nèi)干涉色的升降變化亦可確定光性正、負。（五）、AP切片的干涉圖1、圖象特點其圖象特點與一軸晶平行OA切面的干涉相似。當Bxa和Bxo方向分別平行AA、PP時，為一個粗大模糊的黑十字，幾乎占據(jù)整個視域。轉動物臺，黑十字分裂并迅速沿Bxa方向退出視域，亦稱瞬變干涉圖或閃圖。當Bxa與AA、PP成45。夾角時，視域最亮；如果礦片的N較大或d較厚時，亦能看到對稱的弧形干涉色色帶。在Bxa方向的兩個象限內(nèi)，干涉色級序較低；在Bxo方向的兩個象限內(nèi)，干涉色與中央近于相同或稍高。2、成因從AP切片的波向圖中可看