晶体光学及光性矿物学复习资料

晶体光学
1、晶体光学：晶体光学是研究光在单晶体中传播及其伴生现象的分支学科
2、光性矿物学：用透射偏光显微镜研究透明矿物的光学性质的学科。

矿物学的一个分支。

内容包括晶体光学
3、两者关系：包含与被包含关系
4、折射定律：折射线在入射线与法线组成的平面内；折射线和入射线分别位于法线两侧；两介质一定时，入射角的正弦与折射角的正弦之比为一常数N，N称为折射介质2相对折射介质1的相对折射率，即N=sini/sinr=N2/N1。

5、相对折射率：光在两种不同介质中速度的比值叫做相对折射率。

6、光性均质体简称均质体，其光学性质不随方向发生变化，为各向同性的介质。

7、光性非均质体简称非均质体，各个方向的光学性质不同。

8、一轴晶光率体：垂直切面类型光率体切面为圆，其半径等于No，光波垂直这种切面入射(平行光轴入射)时，不发生双折射，其折射率等于No，双折率 N= 0，一轴晶只有一个这样的圆切面。

平行切面类型光率体切面形状为椭圆光波垂直此切面入射，发生双折射,分解成两种偏光，其振动方向必然平行椭圆切面的长短半径，相应地折射率为两个主折射率Ne和No，双折率N=|Ne-No|，是一轴晶矿物的最大双折率。

斜交切面为椭圆形光波垂直于此切面入射, 即斜交光轴入射，会发生双折射分解成两种偏光，其振动方向分别平行椭圆切面的长短半径，相应的折射率分别为No和Ne’，且总有一个为No双折率，N=|Ne’-No| < |Ne-No| 正晶时，短半径为No；负晶时，长半径为No
9、二轴晶光率体主要切面特征①垂直光轴切面为圆切面，半径等于Nm，光波垂直这种切面入射时，不发生双折射。

折射率为Nm。

②平行光轴面切面椭圆切面，半径分别等于Ng与Np，光波垂直这种切面入射时，发生双折射，双折射率等于椭圆半径之差，Ng-Np是二轴晶矿物最大双折率。

③其它切面椭圆切面，发生双折射，长、短半径不同。

10、光性方位：光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系就是光性方位，表示光率体的主轴N；Ne和No，或者Ng、Nm、Np与晶体的结晶轴a、b、c之间的关系。

11、光性方位（Optical orientation）：光率体主轴与晶体结晶轴之间的关系。

中级晶簇光性方位：Z晶轴与Ne一致。

低级晶簇光性方位：斜方晶系：三个主轴与三个结晶轴一致。

如黄玉。

单斜晶系：Y晶轴与光率体三个主轴之一重合，其余斜交。

如透闪石。

三斜晶系：光率体三个主轴与三个结晶轴斜交。

如斜长石。

12、若在载物台上放置均质体或非均质体垂直光轴的矿片时，这类矿片的光率体切面为圆切面，由下偏光镜透出的振动方向平行PP的偏光，进入矿片后，沿任一圆半径方向振动通过矿片，不改变原来的振动方向
13、单偏光镜下观察矿物的外表特征——形态、解理，矿物对光波吸收强弱的性质，如颜色、多色性等，矿物折射率相对大小有关的光学性质，如突起、糙面、边缘、贝克线色散效应等。

14、校正中心：(1)在视城内，寻找任一小物点，把它移到十字丝中心。

(2)转动载物台．如中心不正．则该物点必偏离十字丝中心；该物点随载物台旋转一周后，回到十字丝中心。

此时，通过物镜(或载物台)校正螺丝将该物点所作圆周运动的
圆心点平移到十字丝中心。

(3)重复上述过程，直至小物点在十字丝中心原地转动为止。

15、（1）确定及校正下偏光镜的振动方向：使用中倍物镜准焦后，将一极完全解理的黑云母置于视域中心。

转动载物台使黑云母的颜色变得最深为止。

如果黑云母解理缝方向与目镜十字丝的横丝（东西方向）平行，则下偏光镜不需要校正。

如果不平行，转动载物台，使黑云母解理缝方向与目镜十字丝的横丝平行，旋转下偏光镜，至黑云母的颜色变得最深为止。

此时下偏光镜振动方向位于东西方向。

（2）检查上、下偏光镜振动方向是否正交使用中倍物镜调节照明使视域最亮。

推入上偏光镜，如果视域黑暗，证明上、下偏光镜振动方向正交。

若视域不黑暗，说明上、下偏光镜振动方向不正交。

如果下偏光镜振动方向已经校正至东西方向，则需要校正上偏光镜的振动方向。

转动上偏光镜至视域黑暗为止。

此时，上、下偏光镜振动方向严格正交。

(3) 检查目镜十字丝是否严格与上、下偏光振动方向一致。

16、矿物的边缘与贝克线——在岩石薄片中，在两个折射率不同的物质（矿物颗粒之间或者矿物与树胶）接触处，存在一条较黑暗的界线和一条比较明亮的细线，前者称为矿物的边缘或轮廓，后者称为贝克线或亮带，光带。

17、（1）提升镜筒（下降物台），贝克线向N大的方向移动——远离薄片（2）下降镜筒（提升物台），贝克线向N小的方向移动——靠近薄片
18、定义：在单偏光镜下观察薄片中矿物的表面光滑程度，有的较光滑，有的较粗糙，呈麻点状，这种现象称为糙面 2. 糙面产生的原因——微小的起伏－折射－表面光线不均匀，显示粗糙感觉。

19、 1.定义:是薄片中矿物颗粒看起来凸出或凹入的现象。

它是由于矿物折射率与加拿大树胶折射率不同，光波通过两者之间界面而发生折射、全发射作用的结果。

2.矿物突起的影响因素：矿物突起的高低与矿物折射率值与加拿大树胶折射率值（1.54）的差值大小，差值愈大，突起愈高。

20、角闪石：多色性公式：Ng～深绿色，Nm=绿色，Np～浅黄绿色吸收性公式：Ng>Nm>Np
21、黑云母多色性公式：Ng Nm=深褐色，Np=浅黄色吸收性公式：Ng Nm >Np
22、矿物突起的高低是矿物边缘与糙面的综合反映
23、解理：指矿物晶体在外力作用下，沿一定方向裂成一系列光滑平面的性质，这个光滑平面称解理面。

24、裂纹——若矿物在外力作用下，裂成细缝是弯曲的、非直线的，则为裂纹，或者裂理。

25、等轴晶系：全消光中级晶族：平行消光斜方晶系：平行消光、对称消光单斜晶系：平行消光、对称消光、斜消光三斜晶系：斜消光
26、1-3级干涉色排序方法：干涉色与干涉色色谱表I级：暗灰-灰白-浅黄-橙-紫红0-550 nmII级：蓝-蓝绿-绿-黄-橙-紫红550-1100 nmIII级：蓝-绿-黄-橙-红1100-1650 nm
27、1-3级干涉色特征：I级：暗灰-灰白-浅黄-橙-紫红0-550 nm特色：无蓝绿，出现特有的灰色，灰白色II级：蓝-蓝绿-绿-黄-橙-紫红550-1100 nm
28、特色：蓝-绿-黄-橙-紫红，颜色鲜艳，色彩浓而纯，色带之间界线较清楚，尤其是二级蓝最清晰最显著的颜色——二级蓝III级：蓝-绿-黄-橙-红1100-1650 nm
29、与第二级颜色出现顺序一致，但是条带之间界线不如二级清楚，三级绿最鲜艳最显著的颜色——三级绿
30、定义: 一向延伸矿物的延长方向与光率体椭圆切面半径之间的关系，称为晶体的延性。

延性有正负之分，当晶体延长方向与Ng 一致或与Ng 夹角小于45°时，称正延性；
如果矿物晶体延长方向与Np 一致或与Np 的夹角小于45°，称负延性. 对于斜消光的矿物，只要测定了消光角，就可以判断其延性正负。

而对于平行消光的矿物，延性符号的测定方法如下：(1)将欲测的矿物切面置于视域中心，使晶体延长方向平行目镜十字丝的纵丝，此时矿物消光(因是平行消光)。

(2)旋转载物台45°，使延长方向与目镜十字丝成45°夹角，加入试板，根据矿物干涉色的升降变化，判断光率体椭圆半径名称，即可确定延性符号。

31.消光角的测定a.在正交镜下移动薄片，把选好的切面置于视域中心；b.转动物台，使双晶纹平行纵丝，记录物台读数为x0；c.顺时针转动物台，使一组双晶消光，记录物台上读数为x1，两次读数之差即为消光角。

d.转动物台，使双晶纹平行纵丝（恢复到x0位置）；e.逆时针转动物台，使另一组双晶消光，记录物台上读数为x2，又得到一消光角。

两次获得的消光角应该相等，即（x1－x0）＝（x2－x0），如果不相等（误差不得超过5°），可取其平均值：[（x1－x0）＋（x2－x0）]/2即为欲求消光角。

一般不利，无水或少水体系较为有利，含水体系成矿作用相对简单，无附加阴离子复杂，具有附加阴离子
成分次闪石化绿泥石化
蚀变中等，一般60o 左右较大，一般>70o
2V 大部分为二（＋），少数为二（－）大部分为二（－），少数为二
（＋）
光性Mg ∧c ＝35-54o Mg ∧c ＝0－30o
消光角大部分无色或浅色，多色性不显著有颜色，多色性显著（强）
颜色87o ，93o 124o ，56o
{110}∧{110}一般为短柱状，横断面为八边形或四边形一般为长柱状，横断面为菱形或近菱形的六边形晶形
32、光性符号的测定：粗大黑十字分裂退出视域的方向，即是光轴方向，使光轴方向与上下偏光振动方向成45°位置插入石膏试板或云母试板，检查光轴方向Ne 是与试板Ng 还是Np 方向平行，即可测定光性符号的正负。

33、石榴石：晶体结构：等轴晶系。

【形态】晶形完好，常为菱形十二面提、四角三八面体或两者的聚形。

薄片中无色或呈各种淡的色调。

无解理，常具不规则裂纹。

正高-正极高突起，显均质性，钙铝-钙铁榴石常出现光性异常。

34、石英：三方晶系；架状结构。

【形态】 对称型32。

自形晶常见 光性特征No=1.544、Ne=1.553、No-Ne=0.009正光性粒状、无色、无解理，正低突起，表面光滑，见不到任何糙面现象。

Ⅰ级黄白，平行消光、波状消光、正延性。

性质十分稳定，不易蚀变。