2023年巖礦實(shí)驗(yàn)筆試復(fù)習(xí)概要

西南石油大學(xué)地球科學(xué)與技術(shù)學(xué)院巖礦實(shí)驗(yàn)１(筆試)復(fù)習(xí)概要合用專業(yè):資源勘查工程(油氣勘查方向）合用教材:《礦物巖石薄片研究基礎(chǔ)》礦物的結(jié)晶質(zhì)屬性及其光學(xué)性質(zhì)自然光:一切實(shí)際的光源所發(fā)出的光波。光波在垂直于光線傳播方向的平面內(nèi)做任意方向的振動(dòng),其振幅均勻?qū)ΨQ。偏振光:光矢量的振動(dòng)被限制在某個(gè)擬定的方向上而其余方向振動(dòng)完全消除或部分消弱時(shí),則稱為偏振光。光的偏振化:自然光經(jīng)由某些物質(zhì)的折射、雙折射、反射或吸取后，可以使其光矢量的振動(dòng)被局限在某個(gè)擬定方向上，從而使自然光變?yōu)槠窆狻Ｕ凵涠?sinｉ/sinr=N１-2,N1－２為折射介質(zhì)對(duì)入射介質(zhì)的相對(duì)折射率。光性均質(zhì)體：不改變?nèi)肷涔狻⒄凵涔庑再|(zhì)的介質(zhì)。涉及非晶質(zhì)物質(zhì)和未受應(yīng)力作用的高級(jí)晶族礦物。具有各向同性的特點(diǎn)。光性均質(zhì)體礦物在正交偏光鏡下為全消光，錐光條件下無(wú)干涉圖。光性非均質(zhì)體:特定頻率的光波在非均質(zhì)體中傳播時(shí)，其傳播速率隨光波在晶體中的振動(dòng)方向不同而發(fā)生改變。涉及一切中級(jí)晶族和低檔晶族的礦物晶體,以及受過(guò)應(yīng)力作作用的高級(jí)晶族的礦物晶體。具有各向異性的特點(diǎn)。光軸:光在非均質(zhì)體礦物中的某一個(gè)(或兩個(gè))特殊方向傳播時(shí),不發(fā)生雙折射的方向。中級(jí)晶族的礦物晶體稱為一軸晶；低檔晶族的礦物晶體稱為二軸晶。一軸晶礦物的重要切面：垂直光軸切面、平行光軸切面、斜交光軸切面。其中，平行光軸切面的雙折射率最大,干涉色最高。二軸晶礦物的重要切面:垂直光軸切面、平行光軸切面、垂直Ｂxa切面。光率體：表達(dá)偏光的振動(dòng)方向與相應(yīng)振動(dòng)方向上折射率值之間關(guān)系的立體圖形。光性均質(zhì)體的光率體基本特性：是一個(gè)圓球體。一軸晶的光率體基本特性一軸晶光率體是旋轉(zhuǎn)橢球體,有兩個(gè)光學(xué)主軸，其一Nｅ為旋轉(zhuǎn)軸,恒平行于非常光E的振動(dòng)面方向；另一Nｏ與旋轉(zhuǎn)軸垂直，恒平行于常光Ｏ的振動(dòng)面方向,。光軸方向與Ne方向恒一致。Ne，Ｎo分別為折射率最大和最小值，稱為一軸晶的主折射率(光學(xué)主軸）,兩者差值為最大雙折射率,其他方向折射率介于其間,以Ne’表達(dá)。Ne>Nｏ時(shí)，正光性;Ne＜Nｏ時(shí),負(fù)光性;Ne=Ｎg時(shí),正光性;Nｅ＝Nｐ時(shí),負(fù)光性。(折射率的最大值以慢光折射率Ｎg表達(dá),最小值以快光折射率Np表達(dá)）二軸晶光率體基本特性二軸晶光率體是三軸不等橢圓體。長(zhǎng)軸、中軸和短軸依次名為Nｇ、Nｍ、Np，決定著光率體的形狀與大小,又稱為二軸晶的光學(xué)主軸，三者間恒互相垂直,與所屬晶系無(wú)關(guān)。光學(xué)主軸的長(zhǎng)度分別為二軸晶折射率的最大、中間和最小值，同種礦物的三折射率是唯一值,稱為主折射率。由二主軸擬定的切面稱為二軸晶的主軸面，僅有三個(gè)互相垂直的主軸面即Ng－Nm、Ng-Ｎp和Ｎm-Nｐ,每一主軸面又垂直另一主軸，二光軸恒位于Ｎg-Np主軸面內(nèi)，Nm恒垂直于光軸面,又稱為光學(xué)法線。垂直光軸OA的切面為圓切面,共有二個(gè)方向，二圓切面過(guò)主軸Nm且半徑長(zhǎng)為Nｍ，對(duì)稱地分布于Ｎg或Np的兩側(cè)。相應(yīng)二圓切面的法線方向即為二光軸OA１和OＡ2。光軸角:兩光軸之間所夾的銳角，以２Ｖ表達(dá);銳角平分線:光軸角的平分線，以Ｂxa表達(dá)；鈍角平分線:二光軸之鈍角平分線,以Bｘo表達(dá);二光軸OＡ1、OＡ２以及Bxa和Ｂｘo恒包含在Nｇ-ＮP主軸面內(nèi)。Ｎg－Ｎm>Nm-Nｐ時(shí),正光性;Ng-Ｎm<Nm-Ｎp時(shí),負(fù)光性；Bxa=Nｇ、Ｂｘo＝Nｐ時(shí)，正光性;Bｘａ＝Np、Bxo＝Ng時(shí),負(fù)光性；無(wú)論光性正負(fù)，垂直Bxa切面的雙折射率恒小于垂直Ｂxo切面的雙折射率。結(jié)晶主軸:為準(zhǔn)確描述晶體形態(tài),擬定晶體空間分布特點(diǎn)而建立的晶體的坐標(biāo)軸。光學(xué)主軸：一軸晶光率體中折射率最大和最小值Ne和No,稱為一軸晶的光學(xué)主軸;二軸晶光率體中折射率的最大、中間和最小值Nｇ、Nm、Ｎp,稱為二軸晶的光學(xué)主軸。光性方位：礦物晶體中，光率體光學(xué)主軸與結(jié)晶主軸之間的關(guān)系。中級(jí)晶族晶體的光性方位：光率體的旋轉(zhuǎn)軸Nｅ(即光軸OA)與中級(jí)晶族晶體的C軸(L3、L4、L6）相重合一致。斜方晶系的光性方位:三個(gè)方向的結(jié)晶軸ａ、ｂ、c互相垂直.光率體三個(gè)主軸與三個(gè)結(jié)晶軸a、b、c分別重合。單斜晶系的光性方位:僅有一個(gè)光學(xué)主軸與結(jié)晶軸b重合,此外二光學(xué)主軸與晶體的a軸和c軸共在一個(gè)面內(nèi),且與結(jié)晶軸a和結(jié)晶軸c角度相交。三斜晶系的光性方位:三個(gè)光學(xué)主軸與三個(gè)結(jié)晶軸皆斜交。偏光顯微鏡及單偏光鏡下礦物薄片研究多色性:晶體在各個(gè)不同方向上呈現(xiàn)出不同的顏色的現(xiàn)象。一軸晶礦物有兩個(gè)重要顏色，分別平行光率體Ne與Nｏ兩個(gè)主軸方向。二軸晶礦物有三個(gè)重要顏色，分別與光率體三個(gè)主軸Nｇ,Nｍ，Np相應(yīng)。吸取性：晶體在各個(gè)不同的方向上顏色濃度或明暗限度不同的現(xiàn)象。邊沿：薄片中兩種不同介質(zhì)的接觸處，可以看到比較黑暗的界線，稱為礦物的邊沿。貝克線：在邊沿的附近還可以見(jiàn)到一條較明亮的細(xì)線,升降鏡筒,亮線發(fā)生移動(dòng),這條細(xì)亮線為貝克線。貝克線移動(dòng)規(guī)律:提高鏡筒，貝克線向介質(zhì)折射率大的一側(cè)移動(dòng)；下降鏡筒，貝克線向介質(zhì)折射率小的一側(cè)移動(dòng)。糙面：薄片中某些礦物表面較光滑,某些礦物表面較粗糙,像皮革表面一般，稱為糙面。突起:在薄片中不同礦物的表面仿佛高低不相同的情況。負(fù)高突起：螢石、蛋白石;負(fù)低突起：正長(zhǎng)石、白榴石;正低突起：石英、中長(zhǎng)石、白云母；正中突起：透閃石、磷灰石、黃玉；正高突起:普通輝石、橄欖石；正極高突起:石榴石、榍石。閃突起：觀測(cè)方解石時(shí)，轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái),方解石顆粒的邊沿時(shí)粗時(shí)細(xì),礦物的突起時(shí)高時(shí)低,旋轉(zhuǎn)物臺(tái)一周變化四次的現(xiàn)象。非均質(zhì)礦物都有些閃突起現(xiàn)象,雙折射現(xiàn)象愈強(qiáng)的礦物，閃突起愈顯著。礦物：白云石,方解石，白云母。正交偏光鏡下礦物光學(xué)性質(zhì)的研究干涉色：非均質(zhì)礦物任意方向切片，在正交偏光下于非消光位時(shí)呈現(xiàn)明亮限度不同的色彩,是由光的干涉作用呈現(xiàn)的顏色。光程差為半波長(zhǎng)的奇數(shù)倍,即Ｒ=(2n+1)λ/2,光的亮度加強(qiáng)，干涉結(jié)果呈現(xiàn)色彩;光程差為半波長(zhǎng)的偶數(shù)倍,即Ｒ＝2nλ/2，干涉結(jié)果呈現(xiàn)黑暗。干涉色級(jí)序:隨著光程差的增長(zhǎng)干涉色按一定的順序依次周期性的出現(xiàn)的現(xiàn)象。色序:每個(gè)級(jí)序中干涉色色調(diào)之間的一次明顯的改變,稱為一個(gè)色序。級(jí)序:第一級(jí)序,０~560nm，灰和灰白色,缺藍(lán)色和綠色;第二級(jí)序,56０～1120ｎm，紫、藍(lán)色、藍(lán)綠色、綠色、黃色、紫紅色。色澤純且鮮艷;第三級(jí)序,１1２0～１6８0ｎｍ;第四級(jí)序，16８0~2240nm,色序界線模糊不清；第五級(jí)序，高級(jí)白干涉色。干涉色與光程差的關(guān)系雙折射:光性非均質(zhì)體將入射光分解為速度不等、折射率各異、振動(dòng)面方向互相正交的兩列平面偏振光的現(xiàn)象。光性非均質(zhì)體均有”雙折射“。雙折射率（重折射率）:兩列振動(dòng)面互相正交的偏振光之折射率的差值。平行光軸面的切面有最大雙折射率Nｇ-Ｎp;垂直光軸的切面雙折射率為0。光程差公式:R＝d(Ｎg–Ｎp)。R:光程差（nm）;d:薄片厚度（0.03ｍm)單位統(tǒng)一:１nm=10?=10－３μm=10-6mｍ光程差的疊加原理:同名軸平行干涉色升高。消色:在非消光位因二礦物薄片光程差疊加而使顯微鏡視域呈灰暗狀態(tài)的現(xiàn)象。消色器重要用途：測(cè)量程差和干涉色級(jí)序;測(cè)定非均質(zhì)光率體切面的半徑名稱;在錐光鏡中測(cè)定光性符號(hào)的正負(fù)；測(cè)定非均質(zhì)礦物薄片的雙折射率；精確測(cè)定消光方位。消色器偏光振動(dòng)方向:一般消色器的長(zhǎng)邊代表快光的方向,即是Nｐ的方向;短邊代表慢光的方向，即是Ｎｇ的方向。消光器石膏試板：光程差560nm，又稱1λ試板。在正交偏光呈紫紅色干涉色,最適應(yīng)于測(cè)定干涉色較低的礦物。干涉色升降以礦物原干涉色為準(zhǔn)。礦物干涉色升降一個(gè)級(jí)序。云母試板：光程差1４7nｍ,又稱λ/4試板，干涉色為一級(jí)藍(lán)灰。多用于測(cè)定二級(jí)以上干涉色的礦物。礦物干涉色升降一個(gè)色序。交疊石膏試板與云母試板,同名軸平行時(shí)干涉色為二級(jí)藍(lán);異名軸平行時(shí)為一級(jí)橙。石英楔子:光程差0~1680nm，正交偏光下,同名軸平行,則干涉色升高，若異名軸相平行,則干涉色減少,呈現(xiàn)消色現(xiàn)象。可用石英楔子來(lái)測(cè)定涉色高于三級(jí)的礦物干涉色級(jí)序與色序，進(jìn)而擬定礦物光率體橢圓切面的軸名及礦物的雙折射率。消光：礦片在正交偏光條件下呈現(xiàn)黑暗的現(xiàn)象。消光的本質(zhì)是光率體橢圓半徑與上下偏光鏡的振動(dòng)面方向相平行。消光角:指晶體礦片處在消光位時(shí)，解理縫、雙晶縫或晶棱與目鏡十字絲的夾角。全消光:在正交偏光下,放置均質(zhì)體礦物，出現(xiàn)載物臺(tái)旋轉(zhuǎn)一周視域黑暗不發(fā)生變化的現(xiàn)象。非晶質(zhì)礦物、均質(zhì)體以及非均質(zhì)體垂直光軸切面為全消光。消光類型：平行消光;對(duì)稱消光；斜消光；全消光。消光類型與礦物的晶系和光性方位密切相關(guān)，還與礦物晶體的切面方向有關(guān)。消光規(guī)律：中級(jí)晶族：絕大多數(shù)為平行消光和對(duì)稱消光;垂直光軸的切面為全消光；斜消光的切面很少。斜方晶系:與結(jié)晶軸平行的切面均為平行消光或?qū)ΨQ消光;垂直光軸的切面全消光;與三個(gè)結(jié)晶軸斜交的切面，也許出現(xiàn)斜消光,其消光角大多數(shù)較小。單斜晶系:垂直光軸的切面為全消光；很少數(shù)為平行或者對(duì)稱消光;絕大部分為斜消光;三斜晶系：晶體的任何切面都絕大多數(shù)是斜消光,很少數(shù)為平行消光。有些礦物消光角很小，容易辨認(rèn)為平行消光；垂直光軸切面為全消光。延性符號(hào):指歷來(lái)延長(zhǎng)的針柱狀礦物的延長(zhǎng)方向與其光率體橢圓長(zhǎng)短半徑的關(guān)系.。正延性：非均質(zhì)礦物的切面如柱狀、長(zhǎng)條狀延伸方向平行于Ng(Ng′）或者與Ｎg(Ｎg′)交角小于４5°者，稱為正延性；負(fù)延性：延伸方向與Nｐ（Ｎp′）或者與Np(Np′)交角小于45°者，稱為負(fù)延性。一軸晶礦物延性符號(hào)與光性方位的關(guān)系：晶體沿C軸延長(zhǎng),延性與光性一致，延性為正，光性正;晶體呈板狀,延性與光性相反，延性為負(fù)，光性為正。雙晶:兩個(gè)(或多個(gè))同種晶體按一定規(guī)律彼此連生在一起的現(xiàn)象，其中一個(gè)晶體是另一個(gè)晶體的鏡像或一個(gè)晶體旋轉(zhuǎn)180°后可與另一個(gè)晶體重合或平行。簡(jiǎn)樸雙晶:只有兩個(gè)單體互相連生，在正交偏光下，兩個(gè)單體消光與明亮交互出現(xiàn)。如正長(zhǎng)石的卡氏雙晶，輝石、角閃石的簡(jiǎn)樸雙晶。聯(lián)合雙晶：三連晶、四連晶、六連晶聚片雙晶：眾多單體雙晶的結(jié)合面彼此平行,奇數(shù)同時(shí)消光,偶數(shù)同時(shí)消光。如斜長(zhǎng)石的鈉長(zhǎng)石聚片面性雙晶。復(fù)合雙晶：兩種以上不同雙晶律的雙晶類型同時(shí)存在時(shí)稱復(fù)合雙晶,斜長(zhǎng)石中卡鈉復(fù)合雙晶,微斜長(zhǎng)石的格子雙晶。錐光鏡下礦物光學(xué)性質(zhì)的研究錐光系統(tǒng)：在正交偏光系統(tǒng)下，使用三個(gè)部件:聚光鏡，勃氏鏡和中或高倍物鏡。錐光鏡觀測(cè)內(nèi)容：干涉圖的有無(wú)與類型；區(qū)分均質(zhì)體、一軸晶與二軸晶;擬定光率體的光性正負(fù);同時(shí)觀測(cè)光軸角的大小;觀測(cè)色散的有無(wú)及擬定色散公式等現(xiàn)象。干涉圖：從各個(gè)方向入射的錐形偏光通過(guò)礦片后到達(dá)上偏光鏡所發(fā)生的消光與干涉現(xiàn)象的總和構(gòu)成的一些特殊的圖形。一軸晶平行光軸切面的干涉圖特性當(dāng)光軸與上下偏光之一平行時(shí),視域中為一粗大而模糊的黑十字，幾乎充滿整個(gè)視域,只有四個(gè)象限邊沿稍有明亮；從平行位置稍微轉(zhuǎn)動(dòng)物臺(tái),黑十字即分裂為一對(duì)雙曲線,并快速逸出視域，黑十字逸出的方向即光軸的方向。在沿光軸方向的兩象限中，干涉色由視域中心向外遞次減少,在垂直光軸方向的兩象限中，干涉色由視域中心向外遞次升高。礦物的雙折射率愈高,雙曲線狀色環(huán)愈密集。一軸晶平行光軸切面光性正負(fù)測(cè)定規(guī)律：插入試板，當(dāng)視域中心干涉色升高,橢圓切面長(zhǎng)半徑與光軸方向平行，為正光性;當(dāng)視中心干涉色減少，橢圓切面短半徑與光軸方向平行,為負(fù)光性。一軸晶垂直光軸切面中光率體橢圓半徑的分布及光性正負(fù)測(cè)定規(guī)律正光性的橢圓切面長(zhǎng)半徑呈放射狀分布;負(fù)光性的橢圓切面短半徑呈放射狀分布;插入試板，一、三象限干涉色升高為正光性；插入試板,一、三象限干涉色減少為負(fù)光性。一軸晶斜交光軸切面干涉圖:光軸的出露點(diǎn)不在視域中心，當(dāng)黑臂兩端粗細(xì)不等時(shí)，細(xì)的一端指向光軸出露點(diǎn)方向。一軸晶斜交光軸切面光性正負(fù)測(cè)定規(guī)律：用云母試板或石英楔子據(jù)等色的移動(dòng)及黑臂兩側(cè)等色環(huán)的錯(cuò)位鑒定橢圓切面的位置,長(zhǎng)半徑指向光軸露點(diǎn)為正光性;短半徑指向光軸露點(diǎn)為正負(fù)性。二軸晶垂直Bxａ切面上光性正負(fù)測(cè)定規(guī)律：二軸晶中,Bxa∥Ng為正光性；Bxa∥Ｎp為負(fù)光性。視域中心為Ｂxa區(qū);雙曲彎臂以外為Ｂxo區(qū),Bxa區(qū)內(nèi)橢圓切面長(zhǎng)半徑與光軸面跡線垂直時(shí)為正光性,長(zhǎng)半徑與光軸面跡線平行時(shí)為負(fù)光性。透明礦物的偏光顯微鏡鑒定橄欖石：多為粒狀、無(wú)色、正高突起、解理不發(fā)育、裂開(kāi)發(fā)育,最高干涉色二級(jí)末到三級(jí)初,平行消光,二軸晶,2V角接近９0°。輝石:多為短柱狀、橫截面多為四邊形和八邊形，可見(jiàn)兩組近正交完全解理,縱切面長(zhǎng)方形，多見(jiàn)一組完全解理,正高突起，橫截面多對(duì)稱消光，2V角中檔。角閃石：?jiǎn)涡本?，形態(tài)多為沿c軸呈長(zhǎng)柱狀,針狀或纖維狀。橫斷面呈菱形或六邊形，具有兩組完全斜交解理(５4.5°~56°），一般為正中突起。云母：片狀,一組極完全解理,平行消光。黑云母: