晶屑——【晶体光学与光性矿物】
晶体光学及光性矿物学学习资料
单选题1. 最大双折射率是_____.(6分)(A) Ne-No(B) No-Ne(C) Ng-Np(D) 非均质体最大折射率与最小折射率的差值参考答案：D2. 二轴晶是_____。
(6分)(A) 具有两个光轴的晶体(B) 两轴不等的椭球体(C) 光性非均质体(D) 具有两个高次对称轴的晶体参考答案：A3. 光性方位是_____。
(6分)(A) 晶体的定向(B) 晶体光率体主轴与晶轴之间的关系(C) 晶体的延长方向与光率体主轴之间的关系(D) 晶体延长方向与高次对称轴之间的关系参考答案：B4. 中级晶轴的光性方位是_____。
(6分)(A) Ne与高次对称轴一致(B) Ne与C轴一致(C) Ne与晶体的高次对称轴、C轴一致(D) Ne与光率体长轴一致参考答案：C5. 斜方晶系的光性方位是_____。
(6分)(A)(B)(C)(D)参考答案：D6. 单斜晶系的光性方位是_____。
(5分)(A)(B)(C)(D)参考答案：D7. 糙面的粗糙程度主要决定于_____。
(5分)(A) 矿物折射率与树胶折射率的差值(B) 矿物折射率与树胶折射率的差值，也决定于矿片表面的磨制光洁度，视域的亮度(C) 矿物表面真实的物理粗糙程度(D) 矿物折射率的大小参考答案：B8. 突起高低决定于_____。
(5分)(A) 矿物折射率的高低，折射率高突起高(B) 矿物边缘的粗黑程度和糙面的显著程度(C) 矿物颜色的深浅(D) 矿物表面光洁程度参考答案：B9. 影响解理纹粗黑程度的因素有_____。
(5分)(A) 解理的完善程度(B) 解理面与切面的夹角(C) 解理的完善程度、解理面与切面的夹角、矿物折射率与树胶的差值(D) 解理的完善程度、解理面与切面的夹角、矿物折射率的大小参考答案：C填空题10. 介质的折射率大小取决于介质的性质和光波的______ 。
(5分)(1). 参考答案: 波长11. 一轴晶光率体的形态为______ 。
《晶体光学与光性矿物学》教程讲义教案0目录
《晶体光学与光性矿物学》教程讲义教案第一至五章第一章：晶体光学基础1.1 引言介绍晶体光学与光性矿物学的重要性概述教程的目标和内容1.2 晶体的基本概念定义晶体及其特点晶体的分类和空间点阵1.3 晶体的光学性质介绍晶体光学性质的基本原理晶体的折射率、双折射和偏振1.4 晶体的衍射和干涉解释衍射和干涉现象衍射和干涉在晶体光学中的应用第二章：光性矿物学基本概念2.1 引言介绍光性矿物学的研究对象和方法概述光性矿物学的发展历程2.2 矿物的基本概念定义矿物及其特征矿物的分类和命名2.3 矿物的光学性质介绍矿物的光学性质及其测定方法矿物的折射率、双折射和偏振2.4 光性矿物学的研究方法介绍光性矿物学研究的基本方法光学显微镜和X射线衍射等技术第三章：矿物的结晶习性3.1 引言介绍矿物结晶习性的重要性概述本章内容3.2 矿物的晶体结构介绍矿物的晶体结构及其类型晶体的空间点阵和晶胞参数3.3 矿物的结晶习性解释矿物的结晶习性及其影响因素晶体的生长和晶体习性的变化3.4 矿物的形态和分类介绍矿物的形态及其分类方法晶体的形状和晶体习性的关系第四章：矿物的光学性质4.1 引言概述矿物光学性质的重要性介绍本章内容4.2 矿物的折射率和双折射解释矿物的折射率及其测定方法矿物的双折射和偏振现象4.3 矿物的颜色和条痕介绍矿物的颜色和条痕的形成原因颜色和条痕在矿物鉴定中的应用4.4 矿物的光泽和硬度解释矿物的光泽及其形成原因矿物的硬度及其测定方法第五章：光性矿物学的实验技术5.1 引言介绍光性矿物学实验技术的重要性概述本章内容5.2 光学显微镜的使用介绍光学显微镜的结构及其操作方法显微镜在光性矿物学中的应用5.3 X射线衍射技术解释X射线衍射技术的原理及其应用X射线衍射在矿物学中的应用5.4 其他实验技术介绍其他光性矿物学实验技术例如：红外光谱、拉曼光谱等第六章：矿物的物理性质6.1 引言概述矿物物理性质的重要性介绍本章内容6.2 矿物的密度和相对密度解释矿物的密度和相对密度的概念测定矿物密度和相对密度的方法6.3 矿物的热性质介绍矿物的热性质及其测定方法矿物的熔点、热膨胀和导热性6.4 矿物的电性质解释矿物的电性质及其影响因素矿物的电阻率和导电性第七章：矿物的化学成分7.1 引言介绍矿物化学成分的重要性概述本章内容7.2 矿物的元素组成解释矿物元素组成的基本概念矿物的化学元素和化合物的鉴定7.3 矿物的离子替代和同质多象解释离子替代和同质多象的概念离子替代和同质多象在矿物形成中的应用7.4 矿物的化学反应介绍矿物化学反应的基本原理矿物的化学反应和化学测试方法第八章：矿物的成因和分类8.1 引言概述矿物成因和分类的重要性介绍本章内容8.2 矿物的成因分类解释矿物成因分类的基本概念火成岩、沉积岩和变质岩中的矿物8.3 矿物的地质分布介绍矿物的地质分布特征矿物的分布规律和成矿条件8.4 矿物的经济价值和应用解释矿物经济价值的概念矿物的开采、利用和保护第九章：光学矿物学的实验操作9.1 引言介绍光学矿物学实验操作的重要性概述本章内容9.2 光性矿物学实验的操作步骤详细介绍光性矿物学实验的操作步骤实验操作的注意事项和技巧9.4 实验结果的分析和讨论介绍实验结果分析和讨论的方法分析实验结果和探讨实验中发现的问题第十章：矿物鉴定的综合应用10.1 引言概述矿物鉴定综合应用的重要性介绍本章内容10.2 矿物鉴定的方法和技巧介绍矿物鉴定的方法和技巧光学显微镜、X射线衍射等技术在矿物鉴定中的应用10.3 矿物鉴定的实例分析分析矿物鉴定的实际案例讨论矿物鉴定过程中的难点和解决方法10.4 矿物鉴定的综合应用解释矿物鉴定在实际应用中的重要性矿物鉴定在地质勘探、矿产开发等领域的应用前景第十一章：光学矿物学实验：岩石薄片的制备与观察11.1 引言介绍岩石薄片制备与观察在光性矿物学中的重要性概述本章内容11.2 岩石薄片的制备方法详细介绍岩石薄片的制备步骤和技术要点包括样品的选择、切割、磨光和抛光等过程11.3 光学显微镜的使用与操作解释光学显微镜的结构和功能操作显微镜进行岩石薄片观察的步骤和技巧11.4 岩石薄片的观察与描述介绍岩石薄片观察的方法和注意事项描述岩石薄片中的矿物组成、结构和构造特征第十二章：光性矿物学实验：X射线衍射分析12.1 引言介绍X射线衍射分析在光性矿物学中的重要性概述本章内容12.2 X射线衍射原理解释X射线衍射的原理和现象X射线衍射在矿物学中的应用12.3 X射线衍射仪的使用与操作详细介绍X射线衍射仪的结构和功能操作X射线衍射仪进行矿物分析的步骤和技巧12.4 X射线衍射分析的应用介绍X射线衍射分析在矿物学中的应用实例讨论X射线衍射分析在矿物鉴定和成因研究中的应用第十三章：光性矿物学实验：红外光谱分析13.1 引言介绍红外光谱分析在光性矿物学中的重要性概述本章内容13.2 红外光谱原理解释红外光谱的原理和现象红外光谱在矿物学中的应用13.3 红外光谱仪的使用与操作详细介绍红外光谱仪的结构和功能操作红外光谱仪进行矿物分析的步骤和技巧13.4 红外光谱分析的应用介绍红外光谱分析在矿物学中的应用实例讨论红外光谱分析在矿物鉴定和成因研究中的应用第十四章：光性矿物学实验：拉曼光谱分析14.1 引言介绍拉曼光谱分析在光性矿物学中的重要性概述本章内容14.2 拉曼光谱原理解释拉曼光谱的原理和现象拉曼光谱在矿物学中的应用14.3 拉曼光谱仪的使用与操作详细介绍拉曼光谱仪的结构和功能操作拉曼光谱仪进行矿物分析的步骤和技巧14.4 拉曼光谱分析的应用介绍拉曼光谱分析在矿物学中的应用实例讨论拉曼光谱分析在矿物鉴定和成因研究中的应用第十五章：总结与展望15.1 总结回顾整个教程的内容和重点知识点强调光性矿物学在地质学和矿物学中的重要性15.2 展望讨论光性矿物学的发展趋势和未来挑战探索光性矿物学在新领域的应用前景重点和难点解析本文档为您提供了一部关于晶体光学与光性矿物学的教程讲义教案，涵盖了从晶体光学基础、光性矿物学基本概念、矿物的结晶习性、矿物的光学性质、矿物的物理性质、矿物的化学成分、矿物的成因和分类、光学矿物学的实验技术、矿物的经济价值和应用，到光学矿物学实验操作以及矿物鉴定的综合应用等十五个章节的内容。
晶体光学及光性矿物学
解释一下概念干涉图；波的干涉所形成的图样叫做干涉图样。
光率体；表示在晶体中传播的光波振动方向与晶体对该光波的折射率（简称相应的折射率）之间关系的立体几何图形。
多色性；非均质体矿物颜色色彩发生改变、呈现多种色彩的现象称为多色性；光轴；光束（光柱）的中心线，或光学系统的对称轴。
（当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射，该方向称为晶体的光轴。
）消光位；非均质体矿物的斜交OA切面，在正交偏光镜下处于消光时的位置，称为消光位；双折射；光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象。
消光；正交偏光镜下透明矿物矿片呈现黑暗的现象称为消光；吸收性；非均质体矿物颜色深浅发生改变的现象称为吸收性；光轴角；两光轴之间的夹角。
偏振光；自然光穿过某些介质，经过反射、折射、双折射、选择吸收等作用，可以改变其振动状态，变成在垂直光波传播方向的某一个固定方向上振动的光波，具有这种振动特征的光波称为平面偏振光，简称偏振光或偏光。
光性非均质体；又简称非均质体，包括除等轴晶系以外的其余六个晶系的所有矿物。
是各向异性的介质，其光学性质随方向不同而异。
光性方位；指的是光率体在晶体中的定向，以光率体主轴与晶体结晶轴之间的相互关系表示。
双折射率；双折射和偏光化后分解形成的这两种振动方向互相垂直且传播速度不等因而折射率也不同的偏光的折射率的差值，称为双折射率；消光角；是指矿片在消光位时，目镜十字丝与结晶方向（晶轴、解理纹、晶面纹）之间的夹角，即切面光率体椭圆半径方向与结晶方向之间的夹角。
平行消光；矿片在消光位时，矿物的解理纹、双晶纹、晶面纹等与目镜十字丝之一平行。
斜消光；矿片在消光位时，矿物的解理纹、双晶纹、晶面纹等与目镜十字丝斜交（不垂直也不平行）。
对称消光；矿片在消光位时，切面上的两组解理纹，或两组双晶纹，或两个方向的晶面纹的夹角等分线与十字丝方向一致。
负延性；切面延长方向与短半径（Np或Np’）平行或交角小于45°。
晶体光学及光性矿物学中英文对照表
晶体光学及光性矿物学中英文对照表第一章晶体光学基础原理光波Optical wave可见光Visible light单色光Homogeneous light白光White light自然光Natural light偏振光Polarized light平面偏振光Plane polarized light偏光化作用Polarization反射Reflection折射Refraction不透明矿物Opaque mineral薄片Thinned section透明矿物Transparent mineral折射率Refractive index全反射Total reflection光性均质体Optical isotropic substance光性非均质体Optical anisotropic substance双折射Double refraction双折射率Birefringence光轴Optic axis一轴晶Uniaxial crystal二轴晶Biaxial crystal常光Ordinary ray非常光Extraordinary ray主折射率Principal refraction index最大双折射率Maximum birefringence光性指示体Indicatrix光率体Optic indicatrix主轴Principal axis主轴面Principal section园切面Circular section光性符号Optical sign主截面Principal section主折射率Principal refractive index光轴面Optic axial plane光轴角Optic axial angle锐角等分线Acute bisectrix钝角等分线Obtuse bisectrix光轴角公式Optic angle equation光性方位Optic orientation色散Dispersion折射率色散Refractive index dispersion色散曲线Dispersion curve双折射率色散Birefringence dispersion光率体色散Indicatrix dispersion第二章透明造岩矿物及宝石晶体光学鉴定常用仪器孔径N*A numerical aperture尼康NIKON奥林珀斯OLYMPUS第三章透明造岩矿物及宝石在单偏光镜下的晶体光学性质边缘Edge贝克线Becke line糙面Rough surface突起Relief突起等级Relief grade闪突起Twinkling解理Cleavage解理纹Trace of cleavage临界角Critical angle极完全解理Eminent cleavage完全解理Perfect cleavage不完全解理Imperfect cleavage颜色Colour多色性Pleochroism吸收性Absorption多色性公式Pleochroic formula吸收性公式Absorption formula正吸收Positive absorption反吸收Negative absorption 第四章透明造岩矿物及宝石在正交偏光镜下的晶体光学性质消光Extinction全消光Complete extinction消光位Extinction position光程差Path difference石英楔quartz wedge干涉色Interference color色序Color sequence级序Gradation sequence补色法则Compensation principle消色Subtractive color补色器Compensator试板Accessory plate云母试板Mica plate石膏试板Gypsum plate贝瑞克Berek倾斜消色器Tilting compensator谢纳蒙特Senarment布雷斯-科勒Brece-Kohler中村试板Nakamura half-shadow plate 莱特目镜Wright eyepiece消光类型Types of extinction平行消光Parallel extinction斜消光Inclined extinction对称消光Symmetrical extinction消光角Extinction angle延性Elongation正延性Positive elongation负延性Negative elongation延性符号Sign of elongation双晶Twin双晶面Twin plane双晶纹Trace of twin plane简单双晶Simple twin复式双晶Combined twin聚片双晶Polysynthetic twin轮式双晶Cyclic twin格子双晶Tartan twinning第五章透明造岩矿物及宝石在锥偏光镜下的晶体光学性质干涉图Interference figure勃氏镜Bertrand lens黑十字Dark cross干涉色圈Interference color circles波向图Skiodrome闪图Flash figure瞬变干涉图Transient axial figure马拉德Mallard托比Tobi第六章透明造岩矿物及宝石的晶体光学系统鉴定。
晶体矿物的光学性质
04
晶体矿物的光学性质的应 用
地质学应用
岩石识别
通过观察岩石的光学性质，如颜色、透 明度、光泽等，可以初步判断岩石的矿 物组成和结构，有助于地质学家的岩石 分类和成因研究。
VS
矿床勘探
在矿床勘探中，通过观察岩石或矿物的光 学性质，如反射率、折射率、双折射率等 ，可以推测矿物的存在和分布情况，为找 矿提供重要线索。
分类
晶体矿物的光学性质可以分为线性光学性质和非线性光学性质两类。线性光学 性质包括光的折射、反射、散射等行为，非线性光学性质则涉及到更高阶的光 学效应。
晶体矿物光学性质的重要性
资源勘查
通过研究晶体矿物的光学性质， 可以有效地进行矿产资源的勘查 和识别，为地质学和矿产资源开
发提供重要依据。
宝石学
晶体矿物的光学性质是决定宝石价 值的重要因素之一，不同种类的宝 石因其独特的光学性质而备受珍视。
反射与光泽
反射
当光线照射到晶体矿物表面时，会有一部分光线被反射回来。反射能力与晶体的 表面平滑度、晶格结构等因素有关。反射能力强弱也是鉴定矿物的重要依据之一 。
光泽
晶体矿物表面的反光能力，与矿物的反射能力、表面平滑度等因素有关。不同晶 体矿物具有不同的光泽，也是鉴定矿物的重要依据之一。
颜色与色散
X射线衍射技术主要应用于研究晶体矿物的晶体结构和相 变等方面。通过分析X射线衍射图谱，可以确定矿物的晶 系、晶格常数、晶面间距等参数，为矿物的成因和演化研 究提供重要依据。
红外光谱技术
红外光谱技术是研究晶体矿物分子结构和化学键合状态的重要手段之一。通过红 外光谱技术，可以获得晶体矿物分子振动和转动信息，进而推断出矿物的化学成 分和分子结构。
01
研究不同化学成分对晶体矿物光学性质的影响，揭示其内在联
晶体光学与光性矿物-01晶体光学基础-文档资料
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入射光方向及其对应N
• 垂直光入射方向 并通过光率体中 心的切面上的最 大折射率值和最 小折射率值的方向。
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总结第一章学习内容
• • • • • • • 提问：回想一下这一章应该学习哪些内容？ 1.偏光 2.均质体、非均质体 3.可见光光透过晶体的特点 4.双折射 5.光轴 6. No(常光折射率)、Ne（非常光折射率）
晶体光学
• • • • • • • • • 0课程特点及学习方法 1晶体光学基础 2光率体及光性方位 3偏光显微镜和岩石薄片 4单偏光镜下的晶体光学性质 5正交偏光镜间的晶体光学性质 6锥光镜下的晶体光学性质 6-2透明矿物薄片的系统鉴定 7最常见造岩矿物类的晶体光学性质
第一章晶体光学基础
• • • • • • 1.1光的性质（自己看） 1.2自然光和偏光 1.3几何光学的三大定律（自己看） 1.4光波在均质体与非均质体中的传播特征 1.5其他几个基本概念 1.6入射光方向及其对应N
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1.2自然光和偏光
（1）自然光 （2）偏光
1.4光波在均质体与非均质体 中的传播特征
（1）在均质体中 均质体：P13，光学性质不随方向发生变化，各向 同性的介质。 （2）非均质体中 非均质体： 光学性质随方向发生变化，各向异性的 介质。 P13，具有双折射特征的介质。 （3）双折射：除特殊方向外，入射非均质体的光波 分解成振动方向不同、传播速度不同、折射率值 不等等两种偏光P14 。 图1-15
Байду номын сангаас
1.5几个基本概念
（1）双折射：P14，光入射非均质体中，分解成振动方向互相 垂直，传播速度不同，相应折射率值不等的两种偏光的现象。 （2）光轴OA：垂直光率体圆切面的方向。 或，在非均质体中，不发生双折射的光波传播方向。（课
晶体光学及光性矿物学复习资料
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 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No9、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。
2017晶体光学及光性矿物学讲义-6 光性矿物学基础
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碱性长石一般特征
1、透长石、正长石属单斜晶系，其它属三斜晶系，晶体呈板状或它形粒状
2、{010}、{001}两组完全解理，夹角约歪长石为无色或白色，正长石、微斜长石多为肉红色。 镜下无色透明。因绢云母化，高岭土化而浑浊
4、负低突起，糙面不明显
5、最高干涉色I级灰白，单斜者可见平行消光，三斜者均为斜消光
见不规则裂纹
(4)正高-极高突起： 折射率1.6-1.8，随Fe含量增高
而变大，边缘粗、黑
Pl
Ol
Px
Am
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(5)干涉色：II级橙－III级蓝绿 △Nmax=0.036-0.046，随Fe含量增高而
增高。
(6)平行消光、延性可正可负
(7)光性可正可负，2V>500
随Fe含量而变。
OAP∥(001)。
续），可混入5-10％的An分子
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长石族矿物共同特征
（1）薄片中无色 （2）折射率与树胶相近，低突起（有正有负）。 （3）△Nmax低，最高干涉色I级灰-灰白，{001} {010}解理完全。
(一) 碱性长石亚族（Alkaline Feldspar）
按化学成分， 可分三类
富钾长石类：正长石、微斜长石、透长石 富钠长石类：钠长石、歪长石 钾钠长石类：条纹长石
二轴(－)
常见蚀变 无 绢云母化、绿帘石化 高岭土化
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辉石和角闪石的鉴别标志
光性 晶形
解理 颜色
消光 光性 蚀变
角闪石
辉石
长柱状，横切面菱形， 短柱状，横切面正方形，
六边形
八边形
两组，夹角560，1240
两组，夹角870，930
多数颜色较深，明显多 多数无色或呈极淡色调，
晶体光学与光性矿物-4.4薄片中矿物的颜色与多色性、吸收性
4.3薄片中矿物的颜色与多色性、吸收性
4.3.1薄片中矿物的颜色
薄片中矿物的颜色是矿物薄片对白光中各色光选择吸收结果。
4.3.2薄片中矿物的多色性与吸收性（难点+重点）
4.3.2.1概念
（1）多色性：
林培英教材P53：在偏光显微镜下旋转物台时，矿物颜色发生变化的现象。
李德惠教材：由于光波在晶体中的振动方向不同，而使薄片中同一矿物颜色发生改变的现象。
思考：上面2种说法在本质上是否一致。
（2）吸收性：由于光波在晶体中的振动方向不同，而使薄片中同一矿物颜色深浅发生改变的现象。
因为晶体不同方向对不同波长光选择吸收不同。
角闪石多色性
角闪石光性方位图
4.3.2.2薄片中矿物多色性、吸收性的表现及其观测方法（重点）
多色性：No＝深蓝色，Ne＝浅紫色
吸收性：No ＞Ne
4.3.2.3多色性、吸收性的表示方法
（1）一轴晶：
多色性公式：No＝色，Ne＝色
吸收性公式：No ＞Ne 或 Ne ＞No (色深的＞色浅的) （2）二轴晶：
多色性公式：Ng＝色，Nm＝色，Np＝色
吸收性公式： Ng＞Nm ＞Np (正吸收)
或 Np＞Nm ＞Ng (反吸收)
4.3.2.4 薄片中矿物多色性明显程度影响因素
（1）与矿物种类有关
如黑云母极其明显，为强多色性；
紫苏辉石不明显，为若多色性；
石英看不出
均质体无多色性
（2）与矿片切面方向有关（重点）
（3）与矿片厚度有关
矿片越厚多色性越明显。
《晶体光学及光性矿物学》复习提纲
《晶体光学及光性矿物学》复习提纲第一章晶体光学基础1．光具有波粒二象性。
2．光是一种横波，光的传播方向与振动方向互相垂直。
3．可见光：电磁波谱中波长范围390—770nm的一个区段。
4．折射定律：Sin i（入射角）/ Sin a（折射角）= Vi（入射速度）/ Va（折射速度）= N i-a5．全反射临界角和全反射:当光波从光密介质入射到光疏介质时，入射角i 总是小于折射角a ，当a = 90 °时，i =φ，此时入射角φ称为全反射临界角。
当入射角i > φ时，折射光波不再进入折射介质而全部返回到入射介质，这种能量的突变称为全反射。
6．自然光：在垂直光波传播方向的断面内，光波作任意方向的振动，且振幅相等。
7．偏振光：在垂直光波传播方向的断面内，光波只在某一固定方向上振动。
自然光转化为偏振光的过程称偏振化。
8．光性均质体：指光学性质各方向相同的晶体。
包括等轴晶系的矿物和非晶质物质。
光波在均质体中的传播特点：光的传播速度不因光的振动方向不同而发生改变（各向同性），由折射定律可知，均质体的折射率只有一个。
9．光性非均质体：光性非均质体的光学性质因方向不同而改变（各向异性）。
包括中级晶族(一轴晶)和低级晶族(二轴晶)的矿物光波在非均质体中的传播特点：光的传播速度因光波在晶体中的振动方向不同而发生改变。
因而非均质体的折射率也因光波在晶体中的振动方向不同而改变。
10．双折射：光波射入非均质体，除特殊方向外，将分解成振动方向互相垂直，传播速度不同，折射率不等的两种偏光，这种现象称为双折射。
11．双折射率：两种偏光的折射率值之差称为双折射率。
许多晶体光学现象与此有关。
12．光轴：光波沿非均质体的特殊方向入射时，不发生双折射，这种特殊的方向称为光轴。
13．中级晶族具有一个这样的特殊方向，称为一轴晶矿物；低级晶族具有两个这样的特殊方向，称为二轴晶矿物。
14．光率体：是表示光波在晶体中传播时，折射率值随光波振动方向变化的一种立体几何图形或一种光性指示体。
2017晶体光学及光性矿物学讲义-2 单偏光镜下的晶体光性特征
2015/1/15 Thursday
切面方向与视解理夹角的关系
据汪相,2009
解理等级划分(解理纹宽度、清晰度、密集度和连续性）：
极完全解理 (Eminent cleavage)：解理纹非常密集，平行， 连续而贯穿整个晶体。如黑云母、白云母
方解石
不完全解理(Imperfect cleavage) ： 解理纹断续，不平直，间 距大。
- 橄榄石：正高突起 - 斜长石：正低突起 橄榄石: n = 1.64-1.88 斜长石: n = 1.53-1.57 树胶: n = 1.54
3） 闪突起 Twinkling（假吸收）
闪突起：单偏光下旋转物台，矿物突起高低发生明显改变的 现象。
No Ne
No Ne
方解石的闪突起：No = 1.658, Ne = 1.486
Nm ＝ （颜色） Np ＝ （颜色） 吸收性公式： Ng > Nm > Np，正吸收 Ng < Nm < Np，反吸收
Np Ng
Ng Np
角闪石//OAP切面： Ng=深绿; Np=浅黄绿 Ng>Np
思考题
1. 合成金红石No=2.616，Ne=2.903，问平行OA切面上能不能见到 闪突起？为什么？
旋转物台
6
2015/1/15 Thursday
普通角闪石不同切面的多色性和吸收性
普通角闪石光性方位图
//OAP切面 ⊥ c轴切面
3）多色性、吸收性的描述方式
一轴晶：Ne、No方向的颜色。
多色性公式：Ne＝ (颜色)，No＝ (颜色) 吸收性公式： Ne > No 或者 Ne < No
二轴晶：描述 Ng、Nm、Np 三方向 的颜色。 多色性公式： Ng ＝ （颜色）
【晶体光学与光性矿物学】PPJT4(2)
三、消光类型和消光角的测定 （一）、消光类型 当矿片上的光率体椭圆半径与上、下偏光的振动方向平行时， 矿片消光。根据矿片消光时，矿片上的解理缝、双晶缝及晶体轮 廓等（一般与结晶轴有一定的关系）与目镜十字丝的关系，可划 分出三种消光类型： 1、平行消光：矿片消光时，解理缝、双晶缝和晶体轮廓等与 目镜十字丝之一平行。 2、对称消光：矿片消光时，目镜十字丝为两组解理缝或两个 晶面迹线夹角的平分线。
2、云母试板 光程差为黄光波长的四分之一（1/4 ），即147m 左右，在 正交偏光镜间呈现一级灰白干涉色。其光率体椭圆半径Ng、Np 的方向一般都注明在试板上。加入云母试板后，使矿片的干涉色 按色谱表顺序升降一个色序。如矿片的干涉色为一级紫红，加入 云母试板后，升高变为二级兰，降低变为一级橙黄。这种试板比 较适应于干涉色较高的矿片。
Platy minerals may appear elongated too Can still use sign of elongation on edges
对于斜消光的矿片只要测定了消光角即可以判断延性符号。 对于平行消光的矿片测定延性符号的方法如下：
1、石膏试板 光程差约为550m ，在正交偏光镜间为一级紫红干涉色，也称为1 试板 。插入石膏试板，可使矿片的干涉色升高和降低一个级序。 如矿片的干涉色为二级黄，加入石膏试板后，升高为三级黄，降低为一级 黄。因三级黄和一级黄不易区别，故石膏试板更适用于干涉色低的矿片。
或者记住，当矿片的干涉色为一级灰时，加入石膏试板，干涉色升高时变 二级兰，降低时变一级黄。
斜方晶系矿物的光性方位是三个结 晶轴与光率体三主轴平行。因此在 [100] 、 [010] 和 [001] 三 个 晶 带 （ 其 晶 带轴分别为X轴、Y轴和Z轴）中的任 意切面都是平行消光或对称消光。但 与三个结晶轴斜交且斜交角度较大的 任意切面上，可能出现斜消光，因为 这种切面上的解理缝或双晶迹线不代 表结晶轴的方向。
晶体光学与光性矿物学考试习题附答案
一．名词解释1.光轴角（2V）：两光轴相交的锐角2.贝克线：在偏光显微镜下观察矿物切面光线较集中的一方沿矿物边缘形成的一条亮带。
3.洛多奇尼科夫色散效应：当两种介质折射率相差很小时，贝克线发生变化，在折射率较低的矿物一边出现橙黄色细线，在折射率较高的矿物一边出现浅蓝色细线的现象。
4.糙面：是在偏光显微镜下所见矿物粗糙的表面，是光线通过矿片后产生的一种光学效应。
5.闪突起：是旋转物台时，矿物切面的突起时高时低，发生闪动变化的现象。
6.矿物的颜色：是矿物在单偏光镜下的色泽。
7.多色性：是非均质体矿物颜色色彩发生改变呈多种色彩的现象。
8.糙面：偏光显微镜下所见的矿物的粗糙表面，是光线通过矿片后产生的一种光学效应。
9.吸收性：矿物颜色深浅发生改变的现象。
10.消光：正交偏光镜下透明矿物矿片呈现黑暗的现象。
11.消光位：在正交偏光镜下处于消光时的位置。
12.全消光：旋转物台360度，矿片始终保持黑暗的现象。
13.干涉色：正交显微镜下用白光观察时，非均质体矿片呈现的各种颜色。
14.补色法则：在正交偏光镜间，两个非均质体任意方向的切片（除垂直光轴外的），在45度位置重叠时，两矿片光率体椭圆半径同名半径平行，总光程差等于原来两矿片光程差之和，表现为干涉色升高。
异名半径平行时，总光程差等于原来两矿片光程差之差，其干涉色降低。
15.消色：当光率体椭圆异名半径平行时，总光程差R=0时，矿片黑暗的现象。
16.延性：矿物晶体沿着一个或两个光率体椭圆半径方向延长的习性。
17.正延性：切面延长方向与其光率体椭圆长半径平行或交角小于45度。
18.负延性：切面延长方向与其光率体椭圆短半径平行或交角小于45度。
19.单偏光：垂直光波传播方向的某一个固定方向上振动的光波。
20.自然光：垂直光波传播方向的平面内各个方向上都有等振幅的光振动的光波。
21.双折射率：光波进入非均质体分解为两种偏光后，这两种偏光折射率的差值。
22.光率体：是表示在晶体中传播的光波振动方向与晶体对该光波的折射率之间关系的立体几何图形。
【晶体光学与光性矿物学】PPJT1
《晶体光学》主要研究在偏光显微镜下研究和鉴 定矿物的基本原理和方法。
可见光通过透明晶体时会产生折射、双折射、 偏振、干涉、吸收、色散…等现象。
不同的晶体由于其成分和结构不同，其光学特征 也不相同。因而晶体光学是研究和鉴定矿物的重要方法 之一。
是岩石学的重要基础，并且，广泛应用于陶瓷、 铸造、建材等方面
3.1 光性均质体 （各向同性介质）：光波在均质 体中传播时，其传播速度不因振动 方向不同而变化，也就是说，均质 体的折射率不因光波在晶体中的振 动方向不同而变化，其折射率值只 有一个。
自然光入射均质体后，仍然为 自然光；偏振光入射均质体后，仍 然为偏振光。
自然界的气体、大多数液体、 非晶质体（如玻璃、树胶）和高级 晶族的晶体都是光性均质体
晶体光学研究中主要应用偏光。其基本工具是偏光显微镜，其 中装有特制的偏光镜。偏光镜是利用选择吸收作用（偏光片）或 双折射作用（尼科尔棱镜等）使自然光偏振化的原理制成的。自 然光通过偏光镜（或称起偏器）后，即变为偏振光。
三、光性均质体和光性非均质体
光在光性均质体和非均质体中 传播有何不同？
三、光性均质体和光性非均质体
当光波沿橄榄石Z轴方向入射晶体时，双折射 分解为两种偏光，其振动方向分别平行X轴和Y 轴，测得NX=1.715，NY=1.651，得到一椭圆切 面如图12A。
当光波沿橄榄石X轴方向入射晶体时，双折射 分解为两种偏光，其振动方向分别平行Z轴和Y 轴，测得NZ=1.680，NY=1.651，同样得到一椭 圆切面如图12B。
周喜文、魏春景、耿元生、张立飞，2005， 科学通报，第50卷，4期
Garnet schist
X-ray mapping for a garnet porphyroblast