单偏光镜下的晶体光学性质

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单偏光镜下特征

单偏光镜下特征

单偏光镜下晶体光学性质
矿物的边缘及贝克线
ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱ
• 当折射率不同的两种矿物接触时,光线折向折射 率较大的一方,沿矿物边界形成一条亮带,称为 “贝克线”。在光线相对较少的一方变暗,形成 圈闭的“暗带”,即为矿物的边缘。 • 折射率差值愈大,边缘愈粗、愈黑,贝克线愈宽、 愈亮。 • 薄片中矿物的边缘、贝克线的宽度和明显程度主 要取决于矿物与树胶折射率的差值。 • 橄榄石、萤石边缘和贝克线明显;石英、斜长石 和正长石不明显
贝克线的移动规律
提升镜桶,贝克线向折射率大 的介质一方移动
矿物的形态
• 形态与切面的关系 • 几种常见矿物的镜下形态:石英、长石、 云母、方解石、白云石、菱铁矿
糙面
• 糙面是光线通过矿片后产生的一种光学效应,是 人对矿片表面粗糙程度的一种错觉,并不代表矿 片真实的物理粗糙程度。 • 糙面产生的原因:矿片表面的显微凸凹不平,以 及矿物和其上的树胶的折射率之间的差异,导致 透过矿片的光线的聚敛和分散。矿物和树胶的折 射率差值愈大,糙面愈显著。 • 橄榄石、辉石、角闪石、锆石、磷灰石糙面显著。 石英、长石糙面不显著。
突起
• 突起是光线透过矿片后产生的一种光学现象,好 象有些矿物高高地漂浮于其他矿物之上。 • 突起的高低取决于矿物与树胶的折射率之间的差 值。差值愈大,边缘愈粗黑、糙面愈显著,突起 愈高。 • 突起可分为正突起和负突起。N矿>N胶,称为正突 起;N矿<N胶, 称为负突起。负突起同样给人向上 突出的感觉。 • 突起的等级:48页表3-4-1
解理和解理夹角的测定
• 解理纹的成因与矿物边缘的成因类似 • 解理纹可见性和组数与切面的关系:解 理纹的可见临界角 • 矿物与树胶折射率愈大的矿物,愈易见 到解理纹,并且解理纹愈明显 • 解理夹角的测定:选择同时垂直两组解 理面的切面

3单偏光下晶体光学性质

3单偏光下晶体光学性质

透过单偏光镜后光的特征
自然光—透过下偏光镜PP— 之后,变成振动方向平行下 偏光镜振动方向PP的偏光
透过单偏光镜后光的特征
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 即: PP入射——透过薄片,N为折射 率,不改变原来的振动方向
透过单偏光镜后光的特征
若载物台上放置非均质体除垂直光轴 以外的其它方向切面时,
其光率体切面为椭圆切面。
当矿片上的光率体椭圆切面长短半径 之一与PP方向平行时,由下偏光镜 透出的振动方向平行PP的偏光,进 入矿片后,沿该半径方向振动通过 矿片,不改变原来的振动方向,此 时矿片的折射率值等于该半径的长 短。
晶体光学(3)
——单偏光镜下的晶体光学性质
plag
olivine
闪 长 岩
手 标 本
单偏光镜下特征
正交偏光镜下特征
单偏光镜的装置与特点
1. 装置——只用显微镜的下偏光镜, 它能形成一束偏光(偏振光) 2. 用途 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、贝克线等。
P
A
B
C
若Ne//PP,则 Ne=浅紫色(A); 若No//PP,则 No=深蓝色(B); 若Ne, No与PP斜交, 则Ne No混合 =浅紫色与深蓝色的过渡(C)
二轴晶矿物的多色性、吸收性
(1)
有3个主要颜色,分别于光率体3个主轴相当,
Ng, Nm, Np
(2) (3) (4)
//光轴面切面,显示Ng, Np, 多色性最明显,

2-3 单偏光镜下的晶体光性特征

2-3 单偏光镜下的晶体光性特征

贝克线与边缘相伴生,出现在矿物/矿物或矿物/树 胶接触部位。应在矿物之间、薄片边缘和矿物内解理、 裂隙处寻找。 贝克线、边缘的明亮程度和宽度主要取决于:相接 触两物质的折射率差值。差值越大,贝克线越宽越亮、 边缘越宽越黑。
提升目镜镜筒(下降物台)时,贝克线会向折射率较大的矿物 移动。据此可判断相邻两物质间折射率的相对大小。
颜色:透过矿物而未被吸收的部分色光所呈现的颜色。 颜色的色彩决定于选择吸收光波波长 颜色的深浅决定于吸收光波的强度
矿物(宝玉石)呈色机理:
化学成分:致色元素—过渡族金属元素Fe、Mn、Cr、 Ni、Co、Cu、Zn、镧系元素
晶体缺陷(色心):阴离子缺位(F心,电子色心)、电 子缺位(V心,空穴色心)等。如紫晶为F心致色,受热后 变为黄水晶,进一步加热会退成无色。 杂质元素、显微包裹体:他色
4.解理(Cleavage)和解理可见性
解理:矿物受外作用后沿一定结晶学方向裂成光滑平面 的性质。在显微镜下见到的是矿物解理面与薄片平面的
交线,即解理纹。
解理纹可见性取决于三因素: 矿物的解理性质 矿物的切面方向:切面法线与解理面的交角 矿物的折射率大小
切面方向与解理纹可见性
解理纹可见临界角 (Critical Angle)
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
闪突起:单偏光下旋转物台时矿片边缘、糙面及突起高 低发生明显改变的现象。
No Ne Ne No
方解石的闪突起:No = 1.658, Ne = 1.486
形成条件:矿物具很大的双折率(Ne-No>0.06)、切面方位、自身颜色 白云母:Ng=1.588-1.629(正中), Np=1.552-1.570(正低) 方解石:No=1.658(正中), Ne=1.486(负低)。当有杂质元素 时, No可达1.740(正高)。

单偏光

单偏光

(二)多色性和吸收性 1. 均质体矿物的光学性质各方向一致, 对白光的选择吸收各方向一致,其颜色和 颜色深浅不因光波在晶体中的振动方向不 同而发生改变——不具有多色性和吸收性。 —— 2.非均质体矿物的光学性质随方向而 异,对光波的选择吸收及吸收总强度随光 波在晶体中的振动方向不同而发生改变— ——具有多色性和吸收性。
4. 二轴晶矿物的多色性 二轴晶矿物有三种主要颜色,通常与 光率体三个主轴Ng、Nm、Np方向相当。 (1)平行光轴的切面,显示Ng、Np的 颜色,其多色性最显著。 (2)垂直光轴的切面,显示Nm的颜色, 不具多色性。
(3)垂直Bxa的切面,显示Nm、Np (正光性),或Nm、Ng (负光性)的颜色, 其多色性明显程度介于前两者之间。
第三章 单偏光镜下的晶体光学性质 一、单偏光镜的装置及光学特点 装置:仅使用下偏光镜(起偏镜);
光学特点: 1.由灯光源射来的自 然光波,通过下偏光镜之 后,变成振动方向平行于 下偏光镜振动方向PP的偏 PP 光。
光学特点: 2.如 果载物台上 放置均质体 或非均质体 垂直光轴的 矿片,这类 矿片的光率 体切面为圆 切面,
如果缓慢提升物台,焦点平面从F1F1 降至平面F3F3 ,则光线增多的部分(贝 克线)向折射率小的物质方向推移。
贝克线移动规律: (1)降低物台,贝克线向折射率大 的物质移动; (2)提升物台,贝克线向折射率小 的物质移动; ——根据贝克线的移动规律,可以确 定相邻两物质折射率的相对大小。
5. 糙面 糙面——在单偏光镜下,观察到的矿 片表面光滑程度不同的现象。 产生糙面的原因:矿片表面具有一些 显微状凹凸不平,当光线通过矿片与加拿 大树胶的界面时(两者折射率有差异), 发生折射作用,使矿片表面的光线集散不 均匀、明暗不同,给人粗糙不平的感觉。

2.3单偏光镜下晶体光学性质

2.3单偏光镜下晶体光学性质
红柱石
★ 贝克线的成因及贝克线移动规律
(2) 矿物的糙面: 矿物的糙面:
糙面:在单偏光镜下,某些矿物比较光滑, 糙面:在单偏光镜下,某些矿物比较光滑,某些矿物比较粗 糙,呈麻点状的现象。 呈麻点状的现象。 产生原因: 产生原因: 薄片中矿物表面凸凹不平,当树脂与矿物折射率不同, 薄片中矿物表面凸凹不平,当树脂与矿物折射率不同, 物表面的光散射不一致,给人粗糙的感觉。 物表面的光散射不一致,给人粗糙的感觉。 矿物与树脂( = 矿物与树脂(N=1.54)差值越大越明显。 )差值越大越明显。
思考题
1.
什么叫晶体的吸收性和多色性? 什么叫晶体的吸收性和多色性?为何只有非均 质体才具有多色性? 质体才具有多色性? 什么是贝克线?它是如何产生的?其移动规律 什么是贝克线?它是如何产生的? 如何?有什么作用? 如何?有什么作用? 什么是晶体的糙面、突起、?决定晶体突起等 什么是晶体的糙面、突起、?决定晶体突起等 、? 级的因素是什么? 级的因素是什么?
三、 单偏光镜下晶体光学性质
指只使用一个偏光镜(通常为下偏光)进行观测、测 指只使用一个偏光镜(通常为下偏光)进行观测、 定晶体的光学性质。 定晶体的光学性质。 1)晶体 ) 。 2)晶体 ) 性质 光 、 的 性 、
主 要 观 察

3) 晶体 ) 质 。 、 、 。
的性 、
1、形态 、
结 晶 形 形 形 结 晶 习 性 、 、
3 、矿物的颜色、多色性和吸收性 矿物的颜色、
(1) 矿物的颜色: 矿物的颜色: 矿物在薄片中呈现的颜色与手标本上的颜色不同。 矿物在薄片中呈现的颜色与手标本上的颜色不同。透射光 与反射光。 与反射光。 在单偏光镜下, 在单偏光镜下,矿物薄片呈现的颜色是矿片对白光中各单 色光波选择吸收的 色光波选择吸收的 选择吸收 结果。 结果。选择吸收为 矿片对白光中各单 色光波的不等量吸 收。

2 单偏光镜下的晶体光学特征_2020 (1)

2 单偏光镜下的晶体光学特征_2020 (1)

第2讲单偏光镜下的晶体光性特征Lect. 2 Properties observed using plane polarized light (PPL)黑云母岩石薄片中的黑云母切面Petrographic microscope (polarized light microscope)岩相学(偏光)显微镜Polarizer PP 下偏光镜Analyzer AA 上偏光镜(1)物台上放置均质体任意方向切片,或非均质体⊥OA 切片:◆PP 通过薄片后,不改变振动方向,折射率=圆切面半径N ;◆转动物台,矿物光学性质不变。

一、单偏光系统光路特征矿物切面光率体切面据汪相,2009⊥OA 切片(2) 放置非均质体不⊥OA切片,半径(No,Ne 或Ne’)与PP 斜交时:◆PP 进入矿物后发生双折射,分解成振动方向分别//No、Ne’的两束偏光;◆两偏光振幅(A1, A2 )随No、Ne’与PP夹角的变化而变。

旋转物台,矿物光性发生变化。

不⊥OA 切片Ne’No夹角(3)放置非均质体不⊥OA切片,当No 或Ne’∥ PP 时:不发生双折射。

PPL 全部分解到E-W方向,N-S 向分量为0。

P PP P 不⊥OA 切片Ne’No NoNe ’二、单偏光镜下的晶体光性特征Properties observed under PPL◆矿物的形态:单体形态、集合体形态、切面形态Shape (morphology)◆与光吸收有关的性质:颜色、多色性、吸收性Color, pleochroism, absorption◆与光折射有关的性质:突起、贝克线、糙面、边缘、色散效应Relief, becke line, rough surface, edge, dispersion1. 矿物晶体形态与切面形态粒状石盐Halite腰鼓状刚玉corundum 柱状绿柱石(海蓝宝石)Aquamarine板状钼铅矿Wulfenite矿物晶体形态与切面形态的关系◆标准岩石薄片厚度仅0.03mm,因此在薄片中只能观察到矿物切面形态。

第三章 单偏光镜下的晶体

第三章  单偏光镜下的晶体

(3)解理夹角的测定: )解理夹角的测定:
解理夹角即两个解理面的夹角。定解理夹角, 解理夹角即两个解理面的夹角。定解理夹角,必须选择同时垂直两组 解理面的切面,在此切面上测量两组解理纹的夹角。 解理面的切面,在此切面上测量两组解理纹的夹角。
测量解理夹角的操作步骤如下: 测量解理夹角的操作步骤如下:
纹,但由于光学原理,交角增大到某一极限值时,显微镜下就见不 但由于光学原理,交角增大到某一极限值时, 到它了,这个极限值就叫做解理纹可见临界角。 到它了,这个极限值就叫做解理纹可见临界角。即当小于临界角时 才能见到解理缝。解理缝纹可见临界角取决于N矿与N胶的差值, 才能见到解理缝。解理缝纹可见临界角取决于N矿与N胶的差值,差 值愈大,临界角愈大;差值愈小,临界角愈小。 值愈大,临界角愈大;差值愈小,临界角愈小。
第三章 单偏镜下的晶体 光学性质
§3-1、单偏光镜的装置及光性特点
1、单偏光镜的装置
单偏光镜是单偏光显微镜的简称,是只使用 单偏光镜是单偏光显微镜的简称, 一个偏光镜即下偏光镜的显微镜。 一个偏光镜即下偏光镜的显微镜。下偏光镜振动 方向平行目镜十字丝横丝。 方向平行目镜十字丝横丝。单偏光镜不加上偏光 镜和勃氏镜,一般情况下也不旋上高倍聚光镜。 镜和勃氏镜,一般情况下也不旋上高倍聚光镜。
称作黑色电气石的吸收性公式 >Ne”称作黑色电气石的吸收性公式。 称作黑色电气石的吸收性公式。
实验二: 、在单偏光镜观察矿物的形态、 实验二:1、在单偏光镜观察矿物的形态、
解理及解理夹角的测定;2、 解理及解理夹角的测定;2、在单偏光镜观察 矿物的颜色、多色性、吸收性、 矿物的颜色、多色性、吸收性、测定矿物的 多色性公式、吸收性公式。 多色性公式、吸收性公式。
(2)解理等级极特征 )

5单偏光镜下晶体性质

5单偏光镜下晶体性质

3
如果载物台上放置均
质体或非均质体垂直 光轴的矿片时,由下 偏光镜透出的振动方
向平行PP的偏光,进
入矿片后,基本不改
变原来的振动方向,
折射率等于圆半径。
4
如果载物台上放置非均质体除垂直光轴以外的
其它方向切面时,其光率体切面为椭圆。 ⑴当椭圆半径之一 与PP平行时,下偏 光进入矿片后,沿 该半径方向振动通 过,不改变振动方 向,此时折射率等 于该半径长。
3.包裹体:大晶体内包裹着其他一些的小晶体或其他物质。
气-液包裹体是指以气泡或液体形式,赋存于晶体内部的包裹体
水晶内的针状金红石包裹体 气液包裹体
12
包裹体
合成水晶内的定向管状包裹体
水晶包裹体
13
在薄片中所见到的晶体形态并不是整个立体形 态,仅仅是晶体的某一切面。随着切片方向不 同,晶体的形态可完全不同。
因此,在薄片鉴定时,必须仔细观察晶体各个方向的切 面形状,结合晶面夹角、解理性质等特征,同时结合手 标本上矿物的形态,运用结晶学及矿物学知识综合判断 矿物的形态。
14
2、矿物集合体形态
15
决定矿物在薄片中的形态的因素
1) 结晶习性:如石榴石常呈菱形十
二面体、角闪石呈单斜柱状、云 母呈片状等
2) 矿物的形成条件及晶出顺序
31
二轴晶矿物:有三个主要颜色,与Ng、Nm、 Np三个主轴相当,故又称三色性。所以测定二 轴晶矿物的多色性,至少需要两个方向的定向切 面。 例如:普通角闪石多色性公式可记为:Ng=深绿 色,Nm=绿色,Np=浅黄绿色。其吸收性公式: Ng>Nm>Np,称正吸收。如果某矿物吸收性 Ng<Nm<Np,称反吸收。
3) 切面方向
16
三、解理及解理夹角的测定

实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察1

实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察1

单偏光镜下晶体光学性质观察1 实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察
角闪石解理夹角的测定
单偏光镜下晶体光学性质观察1 实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察
三、主镜(每人1 XP-213型偏光显微镜(每人1台) 型偏光显微镜 角闪石、橄榄石、石英闪长岩、 角闪石、橄榄石、石英闪长岩、花岗岩薄片各一片 (每组) 每组)
单偏光镜下晶体光学性质观察1 实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察
一、目的要求 1.进一步了解和熟悉显微镜的构造 1.进一步了解和熟悉显微镜的构造 2.观察矿物的晶形和解理 2.观察矿物的晶形和解理 3.掌握在镜下判断矿物的解理等级, 3.掌握在镜下判断矿物的解理等级,并测定解 掌握在镜下判断矿物的解理等级 理的夹角
单偏光镜下晶体光学性质观察1 实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察
五、实验报告
黑云母 图形及名称 晶形 解理类型 解理组数 解 理 夹 角 的 测 定 第一次读数 第一次读数 解理夹角 角闪石 橄榄石 石英
单偏光镜下晶体光学性质观察1 实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察
二、方法原理
解理等级的判定 极完全解理: 极完全解理:细、密、长、连续。(黑云母) 连续。(黑云母) 。(黑云母 完全解理:稀、不完全连续。(角闪石、辉石) 完全解理: 不完全连续。 角闪石、辉石) 不完全解理:断续、 不清晰。 橄榄石) 不完全解理:断续、 不清晰。 (橄榄石)
单偏光镜下晶体光学性质观察1 实验二 单偏光镜下晶体光学性质观察
四、实验内容
1.观察矿物石英、角闪石、橄榄石、 1.观察矿物石英、角闪石、橄榄石、黑云母的晶形和 观察矿物石英 解理。 解理。 2.测定具有两组解理角闪石矿物的解理夹角。 2.测定具有两组解理角闪石矿物的解理夹角。 测定具有两组解理角闪石矿物的解理夹角

单偏光镜下的晶体光学性质

单偏光镜下的晶体光学性质

此外,矿物在薄片中呈现的颜色还与矿物的其它性质有
关,特别与所含的某些色素离子有关。 矿物颜色的深浅,则取决于矿物对各色光波吸收的总强 度。吸收的总强度大,颜色就深,反之颜色就浅。 而吸收的总强度又决定于矿物本身的性质和薄片厚度, 对同一矿物来说,薄片愈厚颜色愈深。 均质体矿物的光学性质各向同性,不同振动方向光波的
当解理面与岩石薄片平面的法线 一致时(即解理面垂直岩石薄片平 面),解理缝最细,最清楚(图39)。 这时,若使解理缝平行目镜十字丝竖 丝,稍微升降镜筒,解理缝不向左右 移动。
当解理面与薄片平面的法线成a 夹角时(图39),解理缝变宽(大于 真正的宽度)。此时,稍微升降镜筒, 则解理缝逐渐变宽,且愈来愈不清楚。
岩石薄片中所见到的矿物形态,并不是矿物晶体的整个立体形态,而 是晶体某一方向切面的轮廊。同一晶体不同方向的切面,其外形轮廓可以 截然不同(图35)。
岩石薄片中的矿物都是呈集合体,常见
的有以下几种(图37):
●等粒状,如石英; ●针状,如金红石、夕线石; ●板条状,如蓝晶石; ●柱状,如角闪石、辉石; ●板状,如重晶石、石膏; ●纤维状,如石棉、纤维蛇纹石; ●片状,如云母、绿泥石; ●放射状,如某些电气石、葡萄石晶体
相邻两物质N和n(N>n)倾 斜接触时,如果 N盖于n之
N>n
上(图45A),无论接触界
线的倾斜度如何,光线在接 触处均向折射率高的一方折
射;如果n盖于N之上,当
接触面较缓时(图45B), 光波在接触处仍向折射率高 的一方折射;
当接触面较陡时(图45C),部分入射光的入射角大于全反射临界角,在 接触界面处发生全反射。当N与n垂直接触时(图45D),垂直入射光不发生折 射,但略为倾斜的光线发生折射与全反射,光仍在折射率大的物质边缘集中。

2单偏光镜下晶体的光学性质

2单偏光镜下晶体的光学性质

突起等级示意图
4、闪突起
在单偏光镜下,转动物台,矿物突起高低发生显著 变化的现象称为闪突起。只有少数矿物如方解石和白云 母等具有明显的闪突起,可作为鉴定特征。
闪突起与切面方向有关,在平行光轴和平行光轴面 的切面上,闪突起最明显,垂直光轴的切面上不具有闪 突起,斜交光轴切面的闪突起明显程度介于二者之间。
2、矿物的糙面
在单偏光下观察不同矿物的表面时,可以看 到某些矿物表面比较光滑,某些矿物表面显得较 为粗糙呈麻点状,好象粗糙皮革一样,这种现象 称为糙面。
糙面产生的主要原因是:矿物薄片表面常表现为显微状 的凹凸不平,覆盖在矿片之上的树胶折射率又与矿片折射 率不同。当光线通过二者之间的界面时,发生折射,甚至 全反射作用,致使矿物表面的光线集散不一,而显得明暗 程度不相同,给人以粗糙的感觉。
(2) 与切片方向有关, 一轴晶//光轴, 二轴晶//光 轴面的切面最明显, 光轴的切面, 无多色性
(3) 与薄片厚度有关, 薄片愈厚, 多色性愈明显
五、矿物的边缘、贝克线、糙面和突起
1、矿物的边缘与贝克线
在两种折射率不同的物质接触处,光从一种物质射入另一种 物质,必然产生折射或反射,使接触界线处光线减少,而呈现 出黑暗的边缘。在岩石薄片中,各种矿物边缘的粗细、明暗程 度,取决于矿物折射率与树胶折射率差值的大小。二者间差值 越大,矿物的边缘越粗,越暗。反之,则边缘细而不明显。
矿片颜色变化的现象称为多色性; 颜色深浅变化的现象称为吸收性。
一轴晶多色性与吸收性
一轴晶矿物有两个主要的颜色,分别与Ne、No相当。
垂直光轴的切面,为圆 切面,半径=No,双折射 率等于零。无多色性。
平行光轴的切面,为椭 圆切面,其两个半径为No 和Ne。有最大的双折射率 值,为Ne-No。多色性 最明显。

单偏光镜下晶体性质

单偏光镜下晶体性质
18
(2)非均质体
在单偏光下旋转载物台时,非均质体矿 物的颜色和深浅要发生变化。 由于光波在晶体中的振动方向不同,使 矿物颜色发生改变的现象称为多色性。 颜色深浅发生改变的现象称为吸收性。
19
一轴晶矿物:有两个主要颜色,分别与Ne 、No相当,所以 又称为二色性。
黑电气石的多色性 可简写成:No=深 兰色,Ne=浅紫色 (多色性公式)。
5
单偏光镜下观察、测定的主要特征
⑴矿物的外表特征,如矿物的形态、矿 物颗粒大小及其百分含量、解理等。 ⑵与矿物对光的选择性吸收有关的光学 性质,如颜色、多色性及吸收性。 ⑶与折射率有关的光学性质,如突起、 糙面、边缘、贝克线、色散效应等。
6
二、矿物的形态
1、单晶体矿物的形态
据矿物自形程度可分为: ⑴自形晶:晶形完整,多为平直的多边形。 ⑵半自形晶:某些晶边发育较好、平直,另一些不平直。 ⑶他形晶:无完整边缘,呈不规则状的晶边,多是结晶晚 而且结晶较快的产物。
11
根据解理完善程度和解理缝特征,解理在镜下大 致可划分为三个等级:
⑴极完全解理:解理缝细、 密、长,常贯穿整个晶体, 如云母。 ⑵完全解理:解理缝较稀疏、 一般不完全连续,如角闪石、 辉石等。 ⑶不完全解理:解理缝断断 续续,有时仅见解理缝痕迹, 如橄榄石。
12
影响解理缝清晰程度的因素
⑴矿物本身的解理完善程度;⑵矿物与树胶的折 射率差值;⑶切面方向。
当解理面垂直矿片平面时,解理缝最
清晰,升降镜筒解理缝不左右移动;
当倾斜越大时,解理缝逐渐变宽、模
糊,升降镜筒向左右移动;
当解理面倾斜到一定角度时,解理缝
消失,此时解理面与矿片平面法线之间 的夹角称为解理缝可见临界角;矿物与 树胶折射率差值越大,临界角也越大。

实验四 单偏光镜下的晶体光学性质

实验四 单偏光镜下的晶体光学性质

实验四单偏光镜下的晶体光学性质一一矿物边缘、贝克线、糙面及突起(2学时,验证性) 一、预习内容:矿物的边缘、贝克线、糙面及突起特征,闪突起现象二、目的要求:1.进一步理解矿物边缘、贝克线、糙面、突起及闪突起的含义;2.根据矿物边缘、糙面和贝克线移动方向来区分突起等级。

3.学会应用贝壳线移动规律确定相邻矿物折光率的相对大小及其突起正负;4.了解闪突起及折射率色散的特征。

三、实验内容:1.观察矿物的边缘、贝克线、糙面及突起薄片号:(3210)石英、白云母和萤石(3460)普通角闪石(1103)橄榄石、单斜辉石(3480)石榴石根据以上矿物边缘轮廓、糙面特征及突起高低,确定它们的突起等级和突起正负。

2.观察矿物闪突起现象薄片号:(3140)方解石(3210)白云母3.用贝壳线、色散效应法比较相邻矿物折光率的高低四、实验提示:1.矿物的边缘、贝克线的观察在单偏光镜下,从岩石薄片中找相邻两个折射率不同的物质接触处,置于视域中心,缩小缩光圈,在矿物边缘处可见到一条较黑暗的界限,即矿物的边缘;在边缘附近处还可见一条较明亮的细线,即贝克线。

2.糙面的观察在单偏光镜下,可观察到某些矿物表面象粗糙皮革一样,不光滑,呈麻点状的现象,即糙面。

矿物与树胶折射率差值愈大,糙面愈显著,反之亦然。

如石榴石、橄榄石、萤石的糙面显著;而石英糙面就不显著。

3.突起等级的观察(1)根据矿物边缘、糙面的明显程度及突起高低,可将突起划分为六个等级,分别为负高突起、负低突起、正低突起、正中突起、正高突起和正极高突起。

(2)观察贝克线的注意事项贝克线是矿物颗粒黑暗边缘附近的明亮细线,不仔细观察难于发现。

在观察贝克线时要选择颗粒较清洁的边缘部分,将其移至视域中心,适当缩小锁光圈,微微提升镜筒或下降物台,这样贝克线会显得更清晰。

观察矿物与树胶之间的贝克线移动方向,可确定矿物突起正负;结合糙面、边缘的明显程度,可确定矿物突起等级。

当观察石榴石贝克线时,在其边缘附近有时可能产生另一条亮线(假贝克线),升降镜筒,其移动方向与贝克线相反,这时,换用较低倍的物镜(4x),则可使之消除或减弱。

【地质资料】第5章续-晶体矿物的光学性质

【地质资料】第5章续-晶体矿物的光学性质

突起等级分类及简要特征
突起等级 负高突起 负低突起 正低突起 正中突起 正高突起 极高突起
折射率 1.48 1.48--1.54 1.54—1.60 1.60—1.66 1.66—1.78 1.78
糙面及边缘特征
糙面及边缘显著,提升镜筒, 贝克线移向树胶. 表面光滑, 边缘不清楚,提 升镜筒, 贝克线移向树胶. 表面光滑, 边缘不清楚,提 升镜筒, 贝克线移向矿物. 表面略显粗糙, 边缘清楚显著.
显然,光程差对干涉作用的结果起主导作用.
光程差R=d·△;其中,d为薄片的厚度, △ 为矿物的双折射率
3.干涉色及干涉色色谱表
1). 干涉色及其成因
如果光源为单色光,随着光程差(R=dΔ)的逐渐增大,将依次出 现明亮相间的干涉条带.干涉条带的宽窄取决于单色光的波长.
5λ/2 3λ/2 λ/2
3λ/2 λ/2
第一节 单偏光系统下晶体的光学性质
单偏光系统: 在只使用下偏光镜(起偏镜)的情况下, 观察和测定矿物的光学性质的系统.
单偏光镜下研究:就是在观察、测定矿片的光学性质 时只使用下偏光镜,即称之为单偏光系统。
由光源发出的自然光波,通过下偏光镜后,变成 振动方向平行下偏光振动方向PP的偏光。
A-自然光
B-偏光
同一单体不同切面形态示意图
2 薄片中矿物解理的研究
矿物晶体在外力作用下严格沿一定结晶方向破 裂,并能裂成光滑平面的性质称为解理。薄片中解 理缝被粘薄片的树胶充填其中,由于矿物折射率与 树胶的差别,光透过时发生折射、反射作用使解理 显示出来。
单偏光镜下 观察解理内 容
解理的发育程度(解理等级) 解理方位(与结晶轴关系、单形) 解理组数
蓝光 λ=450nm
3λ 2λ

第三章单偏光

第三章单偏光

2.边缘和贝克线的成因及贝克线移动规律
成因: 由于相邻
的矿物的折 光率值不同, 当光通过接 触面时发生 折射,反射 作用所引起 的。
移动规律:提升镜筒,贝壳线向折射率值大的矿物 方向移动,下降镜筒,贝壳线向折光率值小的矿物 方向移动。
3.洛多奇尼科夫色散效应(贝克线色散)
当相邻两矿物的折光率值相差较小时,在白光 下进行观察,在两个无色矿物的界线附近,有时贝 壳线发生变化,在折光率值较低的一边出现橙黄色 细线,折 射率值较 高的矿物 一边出现 浅蓝兰色 细线,这 种现象叫 洛多奇尼 科夫色散 效应。
蓝光多于红光时产生紫光。 C、两种色光混合后产生白光,这两种光叫
做互补色光。
二、多色性和吸收性
1、基本概念
多色性:由 于光波在晶 体中的振动 方向不同, 而使矿片颜 色发生改变 的现象。
吸收性:颜 色深浅改变 的现象。
二、多色性和吸收性
2、各晶系矿物的颜色及吸收性
A、均质体:颜色不 发生改变(深浅), 不具多色性。 B、非均质体的多色 性和吸收性:在不同 的振动方向上矿物的 吸收性和多色性不同。 ① 一轴晶矿物的多色 性和吸收性公式:有 两个主色,Ne=?No=?
第三章 单偏光镜下的晶体光学性质
§1 单偏光镜的装置及特点
单偏光镜 下观察:
形态、 解理、颜 色、多色 性、突起 、糙面、 边缘、贝 克线、色 散效应等 。
§2 矿物的形态
一、掌握矿物形态的重要性 1.根据形态可用来鉴定矿物。 2.矿物形态决定于内部构造、温度、压力和成因。 二、观察矿物的形态时应注意的问题
角闪石多色性公式:Ng=墨绿 、 Nm=绿、 Np=黄绿
吸收性公式:Ng>面:
A、一轴晶:选∥光轴(OA)的切面,包括Ne、 No。 B、二轴晶:要测定三个主色,至少选择两个切 面,分别包括Ng、Nm、Np的切面。 ①光轴面(AP)、测Ng、Np ②⊥Bxa的切面:(+)测Nm、Np,
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图3-6 解理夹角大小与切 面方位的关系
§1.3 解理夹角的测定
测定两组解理夹角时,必须选择同时垂直两组解理面的切面。这种切面的特征是:两组解理缝最细最清楚,当 其解理缝平行目镜十字丝竖丝时,稍微升降镜筒,解理缝不向左右移动。 测定方法为: 1) 按上述原则选择合适的切面 2) 转动载物台,使一组解理缝平行目镜十字丝竖丝,在载物台刻度盘上读数为a
矿片厚度大小对光波有一定的影响,当矿片厚度一定时,矿片颜色的深浅就反映该矿物对光波吸收的性质。
矿物颜色的影响因数
矿物在薄片中呈现的颜色还与矿物的性质有密切关系,特别与某些色素离子有关。 如含Fe2+,呈浅绿色及蓝色(橄榄石、蓝宝石、阳起石);Fe3+呈褐红色(玄武角闪石、铁铝榴石);含Mn3+呈浅红 色(红帘石);含Cr3+,呈亮绿色(铬透辉石)等。 矿物中是否含OH-1也会影响Fe2+离子的呈色作用。如黑云母、角闪石和普通辉石都含有Fe2+,但前二者含有OH-1 , 呈现明显的颜色及多色性,而普通辉石不含,则近于无色或浅绿色。
§1.3 解理夹角的测定 3) 旋转载物台,使另一组解理缝平行目镜竖丝,载物台读数为b。两次读数之差(a与b之差)即为所测得的夹角。
图3-7 解理夹角的测定
§2.1 矿物的颜色
薄片中矿物的颜色比手标本上的淡,这是因为薄片比手标本薄得多。 前者是在透射光下所呈现的颜色,后者是在反射光、散射光下所呈现的颜色。薄片中矿物的颜色是很重要而且 是最直观的鉴定特征。
图3-3 矿物晶体与切片方位的关系
§1.2 矿物的解理 解理是指矿物晶体在外力作用下,沿一定方向裂成光滑平面的性质。解理在薄片中表现为一些相互平行的细缝, 称解理缝。 不同的矿物,其解理方向、完善程度、组数及解理夹角不同。解理是鉴别矿物的重要特征之一。
根据解理的完善程度,划分为下列三级:
1) 极完全解理 解理缝细、密、长,往往贯穿整个晶体, 如云母
§2.1 矿物的颜色 矿物对白光中的各单色光选择吸收后呈现的颜色,遵循各单色光的混合-补色原理 红,绿,蓝三种单色光称原色光, 三种原色光按不同比例混合,可得到 白光中的其它主要单色,如橙、黄、 青、紫等单色光。
图3-7 三元色光互补原理示意图
矿物颜色的影响因数
薄片中矿物呈现的颜色,是透出矿片的单色光按混合-互补原理混合形成的颜色。薄片中矿物所显示的颜色深 浅,取决于矿物对各色光波吸收的总强度。吸收总强度大,颜色深;反之则浅。
矿物的解理。
Ms {001} 图3-4 白云母
2) 完全解理
解理缝较稀,不完全连贯,如角闪石类、辉石类矿 物的解理。
Am
Cpx
图3-4 角闪石和单斜辉石
3) 不完全解理 解理缝断断续续,有时仅见解理痕迹,如橄榄石的
解理。
Ol
图3-5 橄榄石
§1.3 解理夹角的测定 两组解理的夹角称解理夹角。矿物的解理夹角是一定的,测定它有助于鉴 定矿物,如Am。 由于矿片切面方向不同,其夹角相差悬殊。凡是切面方位不是垂直两组解 理的,所切夹角不是大于就是小于解理夹角。
单偏光镜下的晶体光学性质
1
一、单偏光镜的装置及特点
单偏光镜的装置是指只使用下 偏光镜。
利用这装置可以研究矿物的外 表特征、矿物对光波吸收强弱的性 质、以及与矿物折射率相对大小有 光的光学性质。
图3-1 单偏光镜的简单装置示意图
一、单偏光镜的装置及特点
单偏光镜的特点,可以分以下四 种情况: 1、自然光波,通过下偏光镜之 后,变成振动方向平行下偏光镜 振动方向pp的偏光(图3-2 A)
图3-2D
二、单偏光下观察的内容:
(一) 矿物的外表特征,如形态、解理等。 (二) 与矿物对透射光波吸收有关的光学性质,如
颜色、多色性、吸收性等。 (三) 与矿物折射率有关的光学性质,如边缘、贝
克线、糙面、突起等。
§1.1 矿物的形态
矿物晶体的形态,取决于它的晶体结构和生成条件。每种矿物都是按其结晶习性生长,并形成固有的形态,因 而形态(图3-3)就成为鉴定矿物的一种特征。
薄片和手标本的颜色对比:
薄片(单偏)
手标本
薄片和手标本的颜色对比: Ol 薄片(单偏)
手标本
§2.1 矿物的颜色
如果矿物对白光中各单色光全部透过,则透过矿片后仍为白光,只是强度有所减弱,矿片显无色透明,如石英、 长石等。
若全部吸收,则矿物为黑色; 若均匀吸收,则矿物呈灰色; 若不等量吸收,称选择性吸收,选择性吸收是矿物透过某些光波,呈现特定颜色。 因此,矿物在薄片中呈现的颜色是选择性吸收的结果。
3、如果载物台上放置非均质体除垂 直光轴以外的其它方向切面时,其 光率体切面为椭圆切面。当矿片上 的光率体椭圆切面长短半径之一与 PP平行时,由下偏光镜透出的振动 方向进入矿片后,不改变原来振动 方向(图3-2C) ,此时N(矿片)=R(椭圆切面)
图3-2C
一、单偏光镜的装置及特点
4、当矿片上的光率体椭圆切面半径 与pp斜交时(图3-2D) ,由下偏光镜透 出的振动方向平行pp的偏光,进入 矿片后,发生双折射,分解形成两 种偏光,其振动方向分别平行矿片 上的光率体椭圆切面的长短半径的 方向,折射率值等于椭圆长短半径。
图3-3 矿物的形态
§1.1 矿物的形态 薄片中矿物的形态并不是完整的,也不是立体的,而是某一方向的 切面。同种矿物切面往往不止一个,将不同方向切面的形状综合起来可 以判断矿物的立体形态。
图3-3 Bi光性方位图 a、立体图;b、∥(001)切面,c、⊥(001)
§1.1 矿物的形态 矿物形态还与它形成的空间、结晶顺序有关系。早形成的为自形, 矿物边界全为晶面,切面呈边界平直的多边形。晚形成的为他形,矿物 边界无完整晶面,切面形态为不规则的粒状;介于两者之间为半自形, 矿物边界部分为晶面,切面形态部分边界平直,另一部分边界呈不规则 状。
图3-2A
一、单偏光镜的装置及特点
2、如果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(图3-2B),此时N(矿片)=R(圆切面)。
图3-2B
一、单偏光镜的装置及特点
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