二轴晶干涉图.

三、二轴晶干涉图
二轴晶干涉图主要有五种类型：⊥Bxa，⊥一个OA，斜交OA，⊥Bxo，∥Ap等切面干涉图。

（一）、⊥Bxa切面的干涉图
1、图象特点
当Ap与上、下偏光镜振动方向之一（PP或AA）平行时，干涉图由一个黑十字及“∞”字形干涉色色圈组成。

黑十字交点位于视域中心，为Bxa的出露点；黑十字的两个黑带分别平行于上、下偏光镜的振动方向（PP或AA），其粗细不等，在Ap方向的黑带较细，在两个OA出露点上更细，在⊥Ap方向（Nm方向）的黑带较宽。

“∞”字形干涉色色圈的多少取决于矿物的
ΔN和d，ΔN愈大，d愈厚，干涉色色圈愈多；反之愈少，甚至在黑十字四个象限内仅出现一级灰干涉色，此时干涉图中两个
黑带的宽度近于相等。

转动物台，黑十字从中心分裂形成两个弯曲黑带；当Ap方向与上、下偏光镜振动方向（AA、PP）成45。

夹角时，两个弯曲黑带顶点之间的距离最远。

弯曲黑带凸向Bxa出露点。

两个弯曲黑带的顶点代表两个光轴的出露点，两者之间的距离与2V大小成正比，其连线代表光轴面的方向，通过Bxa出露点，⊥Ap 方向代表Nm方向。

继续转动物台，弯曲黑带逐渐向视域中心移动，当转至90。

时，弯曲黑带又合成黑十字，但其粗细黑带已经互换位置。

继续转动物台，黑十字又从中心分裂，当转至135。

时，弯曲黑带特征与45。

位置时相同，但光轴出露顶点更换了90。

的位置。

再继续转动物台，弯曲黑带又向视域中心移动，当转至180。

时，回复原来黑十字特征。

在转动物台时，“∞”字形干涉色色圈随光轴出露点移动，但其形状不改变。

2、成因
拜-弗定律：沿任意方向射入二轴晶矿物的光波，其波法线与两个光轴构成两个相交的平面，其夹角的两个平分面的迹线方向，就是垂直该光波的光率体椭圆切面长短半径方向（即该光波分解形成两种偏光的振动方向）。

应用拜-弗定律，在⊥Bxa切面上，入射光波出露点与两个光轴出露点联线夹角的两个夹角平分线方向，代表垂直该入射光波（波法线）的光率体椭圆半径方向。

1）、黑十字及弯曲黑带的成因
从⊥Bxa切片的波向图中可看出，当Ap迹线方向与上、下偏光镜振动方向之一平行时，在Ap迹线及Nm方向上，光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行，在正交偏光镜间应当消光或近于消光，故构成黑十字。

在Nm方向上，光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行的范围较宽，故其黑带较宽；在Ap迹线方向上，光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行的范围较
窄，在OA出露点处更窄，故Ap方向的黑带较窄，OA出露点处更窄。

转动物台，波向图中心部分的光率体椭圆半径首先与AA、PP斜交而变亮，所以黑十字从中心分裂。

当Ap与AA、PP成45。

夹角时，只有两个弯曲黑带范围内的光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行，在正交偏光镜间消光或近于消光而构成对称的两个弯曲黑带。

2）、干涉色色圈的成因
在黑十字或弯曲黑带范围以外，光率体椭圆半径与AA、PP 斜交，在正交偏光镜间发生干涉作用，形成干涉色色圈。

当光波沿两个OA方向入射时，不发生双折射，其R=0，斜交OA入射时，发生双折射，其R从OA出露点的零起，向外逐渐增加；因而构成以两个OA出露点为中心的“∞”字形干涉色色圈，而且愈外干涉色愈高。

在OA出露点两侧，R增加的速度不相等。

在OA与Bxo之间，斜交OA的入射光波，随着与OA 斜交角度加大，其ΔN和d逐渐增加，故其R增加速度较快。

在OA与Bxa之间，斜交OA的入射光波，随着与OA斜交角度的加大，虽其ΔN逐渐加大，但光波通过矿片的d逐渐减小，故其R增加速度较慢，而且在Bxa出露点处不再增加。

所以OA出露点两侧，R相等点与OA出露点的距离不等，在Bxa一侧距离较长，在Bxo一侧距离较短。

因此，在两个OA出露点周围，R相同的干涉色圈构成“∞”字形。

3、应用
1）、确定轴性和切片方向（2V小于80。

）；
2）、测定光性符号
在⊥Bxa的矿片中，Bxa⊥薄片平面。

锥形偏光中，中央一条光波是沿Bxa方向射入，如为负光性晶体，即是沿Np方向入射。

垂直此入射光波的光率体椭圆切面为Ng、Nm主轴面，其长短半径为Ng和Nm。

锥形偏光中其它方向的光波，都是斜交Bxa方向入射。

在Ap迹线上的Bxa与OA之间，垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Ng，和Nm。

垂直沿OA入射
光波的光率体切面为圆切面，其半径等于Nm。

在OA与Bxo之间，垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Nm和Np，。

如为正光性，垂直沿Bxa入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Nm和Np。

在Bxa与OA之间，垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Nm与Np，。

在OA与Bxo之间，垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Nm与Ng，。

从上述情况可以看出，无论光性正、负，在两个弯曲黑带顶点之间，与Ap迹线一致的是Bxo的投影方向；在弯曲黑带顶点之外的凹方，与Ap迹线一致的是Bxa的投影方向；⊥Ap迹线的方向，弯曲黑带顶点的内外都是Nm。

3）、测定2V大小
（1）马拉尔法
在⊥Bxa切片的干涉图中，当Ap与上、下偏光镜的振动方向成45。

夹角时，两个弯曲黑带顶点（OA出露点）之间的距离与2V大小成正比。

两个弯曲黑带顶点间的距离以2D表示，可用目镜分度尺测
得。

2D与2E（视光轴角）之间的关系为：
D=K·sinE
式中：K——马拉尔常数，其大小取决于显微镜的透镜系统，不同的透镜系统有不同的K值，在实际工作中，用已知矿物先测定显微镜的K值。

2E与2V的关系为：sinE=Nm·sinV（按折射定律sinE/sinV=Nm推得），故D= K·Nm·sinV，sinV=D/ K·Nm 若在薄片与物镜之间，用浸油代替空气，则
sinE=Nm/N· sinV，
D= K·Nm/N·sinV，
sinV=D·N/ K·Nm
此法测定的2V误差约为5-8。

2V较大时，弯曲黑带顶点不在视域内时不适用。

（2）托毕法
根据两OA出露点距离（2D）与干涉图视域直径（2R）的比值测定2V大小。

D= K·Nm·sinV，R= K·N·sinθ，N.A.=N·sinθ,
因此R= K·N.A.，
2D/2R=（Nm·sinV）/ N.A.
式中：2D与2R可用目镜分度尺在干涉图中直接测出，N.A.在每个物镜上都标有，Nm值可以测定或利用矿物突起等级估计，即可求出2V值。

也可在专门的图解（N.A.=0.85）中查2E及2V值。

这个方法的优点是不需测定马拉尔常数（K），直接用物镜的N.A.计算2V，其精度通常在5。

左右。

当2V较大，弯曲黑带顶点不在视域内时，此方法不适用。

（3）逸出角法
适用于2V较大，弯曲黑带不在视域内的矿物，用垂直或斜交于Bxa切片（垂直或斜交于Bxo切片）干涉图测定2V大小。

其测定方法如下：
①、使干涉图中的黑十字平行目镜十字丝，记下物台方位角，其读数为M0；
②、转动物台，黑十字分裂成两个弯曲黑带，并分别向视域相对的两个象限边缘移动，到其中一个弯曲黑带的中线与视域边缘相切时，记下物台方位角，其读数为M1，其逸出角为δ1= M1—M0；
③、继续向同一方向转动物台，至另一个弯曲黑带中线与视域边缘相切，记下物台方位角，其读数为M2，逸出角为δ2= M2—M0；
④、回复到黑十字零位，向相反方向转动物台，黑十字分裂成两个弯曲黑带，并分别向视域的I、III象限移动，按上述方法，测出逸出角为δ3、δ4；
⑤、计算平均逸出角δI=（δ1+δ2+δ3+δ4）/4
⑥、将干涉图的黑十字转至另一个零位（即转动90。

），重复
上述操作过程，分别测出4个象限的逸出角，计算出平均值δII；
⑦、计算δI和δII的平均值，δ=（δI+δII）/2，根据突起等级估计Nm值，查出V值。

查出的结果可能有以下三种情况：
a、V>45。

，为⊥Bxo切片的干涉图，用查出的V角的余角（90。

-V）×2，即得2V值；
b、V<45。

，为⊥Bxa切片的干涉图，用查出的V×2，即得2V 值；
c、δ值很小，不能与相应的Nm曲线相交时，为∥Ap切面的干涉图。

此法的精度大约在5。

左右。

这个方法可用于区分2V较大的⊥Bxa、⊥Bxo切面和∥Ap切面的三种干涉图。

（二）、垂直一个OA干涉图
1、图象特点
其图象特点相当于⊥Bxa干涉图的一半，其Ap与上、下偏
光镜振动方向之一平行时，出现一个直的黑带及卵形干涉色色圈（ΔN和d较大时）。

转动物台，黑带弯曲，当Ap与上、下偏光镜振动方向成45。

夹角时，黑带弯曲度最大。

黑带弯曲顶点为OA 出露点，位于视域中心，弯曲黑带凸向Bxa出露点。

继续转动物台，弯曲逐渐变直，至90。

时又成为一个直的黑带，但方向已改变。

再继续转动物台，黑带再度弯曲，至135。

时黑带弯曲度最大，但其凸出方向已改变，其顶点仍位于视域中心。

2、应用
1）、确定轴性及切面方向；
2）、测定光性符号
当Ap与上、下偏光镜振动方向成45。

夹角时，弯曲黑带顶点凸向Bxa出露点，找出Bxa出露点及另一弯曲黑带在视域外的方位后，按⊥Bxa切面干涉图的方法测定光性符号。

3）、估计2V大小
在⊥OA切面干涉图中，当Ap与上、下偏光镜振动方向成45。

夹角时，黑带弯曲度与2V成反比。

2V愈大，黑带愈直。

当2V=90。

时，黑带成直带；当2V=0。

时，黑带弯曲成90。

，（相当于一轴晶）；2V介于0与90。

之间时，黑带弯曲度介于90。

与直带之间。

用这种方法估计的2V不太精确。

（三）、斜交OA切片的干涉图
1、图象特点
不垂直于OA，也不垂直Bxa，但较接近于它们的斜交切面，属斜交光轴的切面。

其图象特点相当于⊥Bxa切面的一部分。

其黑带与干涉色色圈都不完整。

转动物台，黑带弯曲移过视域，在位置45。

位置时，弯曲黑带顶点不在视域中心。

斜交OA切面的干涉图可以分为两种类型。

一种是⊥Ap的斜交于OA切面干涉图，
其特点是当Ap与上、下偏光镜振动方向之一平行时，黑带为通过视域中心而且平分视域的一个直带。

转动物台，黑带弯曲，当Ap与上、下偏光镜的振动方向成45。

夹角时，弯曲黑带顶点不在视域中心。

当光轴倾角不大时，弯曲黑带顶点仍位于视域之内；如果光轴斜倾角较大，则弯曲黑带顶点在视域之外。

另一种类型是与Ap及OA都斜交的切面。

当Ap与上、下偏光镜的振动方向之一平行时，直的黑带不通过视域中心而偏在视域一侧。

转动物台，黑带弯曲，当Ap与上、下偏光镜振动方向成45。

夹角时，弯曲黑带顶点不在视域中心。

光轴倾斜不大时，弯曲黑带顶点仍在视域内；光轴倾斜较大时，弯曲黑带顶点在视域之外。

2、应用
1）、确定轴性及切面方向
2）、测定光性符号
斜交OA切面干涉图，可视为⊥Bxa切面的一部分。

转动物台，根据黑带弯曲移动情况，找出弯曲黑带顶点的凸方及Bxa在视域外的方位后，即可按⊥Bxa切面干涉图的方法测定光性符号。

（四）⊥Bxo切面的干涉图
1、图象特点
当Ap与上、下偏光镜振动方向之一平行时，为一个较粗大模糊的黑十字，黑十字四个象限仅出现一级灰干涉色，如果矿物的ΔN较大时，可出现稀疏的干涉色色圈。

如果把视域想象地扩大，其干涉图的形象特点与⊥Bxa切面干涉图相似，所不同的是两个OA出露点间的距离较远，视域中所看到的只是干涉图的中央部分，所以黑十字显得粗大而模糊，干涉色色圈不太明显。

转动物台，黑十字迅速分裂成两个弯曲黑带，沿Ap方向逸出视域。

当Ap与上、下偏光镜振动方向成45。

夹角时，视域最亮，弯曲黑带顶点间的距离最远，并都在视域之外，其顶点仍为
OA出露点。

继续转动物台，弯曲黑带逐渐靠近，至90。

时又出现一个粗大模糊的黑十字，再转动物台，黑十字又分裂。

2、成因
从⊥Bxo切片的波向图中可看出，当Ap与上、下偏光镜的振动方向之一平行时，有比较多的光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行，故消光或近于消光而构成粗大的黑十字。

稍转物
台，大多数光率体椭圆半径与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视域。

当矿物的2V很大时，两个光轴间的钝角与锐角大小相近，⊥Bxo的干涉图与⊥Bxa的干涉图不易区分。

当矿物的2V很小时，两个光轴间的钝角很大，⊥Bxo切面的干涉图中两个OA出露点之间的距离很长。

转动物台时，黑十字分裂退出视域的速度快（即
逸出角小），此时⊥Bxo切面的干涉图又难于与平行Ap切面的干涉图区别。

利用逸出角法，能够区分这三种切面的干涉图。

当确定其属于⊥Bxo切面的干涉图后，也可用它确定矿物的切面方向及测定光性符号。

当Ap与上、下偏光镜的振动方向成45。

夹角时，视域中心为Bxo出露点，在弯曲黑带之间与Ap迹线一致的是Bxa的投影方向，⊥Ap迹线的方向为Nm。

加入试板，根据视域内干涉色的升降变化亦可确定光性正、负。

（五）、∥AP切片的干涉图
1、图象特点
其图象特点与一轴晶平行OA切面的干涉相似。

当Bxa和Bxo 方向分别平行AA、PP时，为一个粗大模糊的黑十字，几乎占据整个视域。

转动物台，黑十字分裂并迅速沿Bxa方向退出视域，亦称瞬变干涉图或闪图。

当Bxa与AA、PP成45。

夹角时，视域最亮；如果矿片的ΔN较大或d较厚时，亦能看到对称的弧形干
涉色色带。

在Bxa方向的两个象限内，干涉色级序较低；在Bxo 方向的两个象限内，干涉色与中央近于相同或稍高。

2、成因
从∥AP切片的波向图中可看出，当Bxa、Bxo分别与AA、PP 平行时，几乎所有的光率体椭圆半径与AA、PP平行或近于平行，故消光或近于消光而形成粗大模糊的黑十字。

稍转物台，几乎所
有的光率体椭圆半径与AA、PP斜交，故黑十字从中心分裂并迅速退出视域，整个视域明亮。

这种切面的干涉图不能确定轴性（因与一轴晶平行OA切面干涉图无法区别）。

但当轴性已知时，则可用其确定切面方向并可测定光性符号。

根据黑带退出视域方向或视域最亮时干涉色较低二象限联线方向为Bxa方向，找出Bxa在干涉图中的方位后，加入试板，根据整个视域内干涉色级序的升降变化，确定Bxa是
Ng或是Np之后，即确定了光性正负。

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