单偏光镜下透明矿物的晶体光学特征汇总
合集下载
偏光显微镜下透明矿物的鉴定
偏光显微镜下透明矿物的鉴定偏光显微镜下透明矿物的鉴定2010年12月31日岩石磨成厚约0.03mm 的薄片，置于偏光显微镜下观察，我们可以发现有的矿物是透明的（绝大多数硅酸盐、碳酸盐矿物和部分氧化物），有的矿物是不透明的（金属硫化物及部分氧化物）。
鉴定不透明矿物需要反光显微镜，将在本书的下篇介绍，这里只介绍透明矿物在偏光显微镜下的鉴定方法。
偏光显微镜下鉴定矿物，分为单偏光、正交偏光、聚敛光下观察三个步骤，其原理在晶体光学中有详尽的论述，这里只介绍和岩石薄片观察描述有关的部分，而形成这些光性特征的光学原理就不详细说明。
单偏光镜下观察1 晶形晶形对识别典型的表现有良好晶面的矿物很有用。
如石榴子石在薄片中常为自形的六边形，白榴石常呈八边形，磷灰石横断面常为六边形而纵断面为柱状，榍石常为菱形，白云石常为信封状，电气石横断面呈弧状三角形而纵断面为柱状，锆石常常呈四方柱状或两端为锥形的长柱状。
需要注意的是，由于薄片切面的随机性，上述矿物的斜切面也可以表现为其他的形状，如石榴石和白榴石还可以出现正方形、长方形甚至三角形的晶形，磷灰石也可以表现为正方形或长方形晶形。
2 解理和裂理某些解理特征明显的矿物，能根据其解理很快确定，如云母具有一组细密、平直而不间断的解理，角闪石的两组解理以56 度相交，辉石、红柱石、方柱石的两组解理近于正交。
但与解理斜交的切面上所表现的角度要比其最大交角要小。
具两组解理的矿物，在其纵断面上只表现一组解理，如角闪石、辉石在薄片中经常只出现一组解理。
由于切面的限制，具有三6组以上解理的矿物在薄片上常常只显示一组或两组解理，甚至表现出没有解理。
如方解石和白云石有三组解理，但在薄片中一般只能看到两组。
裂理和解理很相似，但它们的成因不同，薄片中的特征也有所不同。
解理往往是沿着矿物晶体中面网间化学键力最弱的方向产生，而裂理面一般是沿双晶结合面或某种细微包裹体的夹层而产生；在形态上，裂理的宽度也明显比解理大，而且大多数情况也没有解理平直。
透明矿物镜下鉴定教程课件
3. 从试板孔插入试板，观察矿片的干涉色变化，如果干涉色降低，异 名半径平行；如果干涉色升高，则为同名半径平行。
4. 试板上的光率体椭圆半径名称和方向是已知的，根据补色法则可确 定出矿片上光率体椭圆半径的名称和方向。
5. 注意: 根据矿片干涉色的高低选择适当的试板.
14
★★★ 正交偏光系统下晶体的光学性质
表1-1
突
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
起等级分类及简要特征
折射率
糙面及边缘特征
实例
1.48 1.48--1.54 1.54—1.60 1.60—1.66 1.66—1.78
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.
No或Nm的颜色及折 射率值、轴性、光 性符号、二轴晶光 轴角及色散
干涉色 最高
闪图
Ne,No或Ng,Np的颜 色及折射率值，最 高干涉色、最大双 折射率, C∧Ng （单斜辉石及闪石。 Nm∥b）
29
❖ 透明矿物系统鉴定模式（以角闪石为例）
晶形
解理组数
解理等级
，
解理夹角
突起等级
消光类型
，
晶系
轴性
晶体延性符号测定步骤示意图 19
★★★锥光正交偏光系统下晶体的光学性质
锥光系统的构成 在正交偏光系统的基础上, 加入聚光镜并将其提升到最高 位置, 换用高倍物镜, 推入勃氏镜或去掉目镜, 便构成了锥 光系统。
• 锥光系统下产生的光学现象---干涉图
在锥光镜下观察到的是锥形偏光束中, 各个不同方向的入射 光波, 通过晶体到达上偏光镜后产生的消光和干涉现象的总 和,它们构成一种特殊的图形, 称为干涉图 (干涉象).
4. 试板上的光率体椭圆半径名称和方向是已知的，根据补色法则可确 定出矿片上光率体椭圆半径的名称和方向。
5. 注意: 根据矿片干涉色的高低选择适当的试板.
14
★★★ 正交偏光系统下晶体的光学性质
表1-1
突
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
起等级分类及简要特征
折射率
糙面及边缘特征
实例
1.48 1.48--1.54 1.54—1.60 1.60—1.66 1.66—1.78
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.
No或Nm的颜色及折 射率值、轴性、光 性符号、二轴晶光 轴角及色散
干涉色 最高
闪图
Ne,No或Ng,Np的颜 色及折射率值，最 高干涉色、最大双 折射率, C∧Ng （单斜辉石及闪石。 Nm∥b）
29
❖ 透明矿物系统鉴定模式（以角闪石为例）
晶形
解理组数
解理等级
，
解理夹角
突起等级
消光类型
，
晶系
轴性
晶体延性符号测定步骤示意图 19
★★★锥光正交偏光系统下晶体的光学性质
锥光系统的构成 在正交偏光系统的基础上, 加入聚光镜并将其提升到最高 位置, 换用高倍物镜, 推入勃氏镜或去掉目镜, 便构成了锥 光系统。
• 锥光系统下产生的光学现象---干涉图
在锥光镜下观察到的是锥形偏光束中, 各个不同方向的入射 光波, 通过晶体到达上偏光镜后产生的消光和干涉现象的总 和,它们构成一种特殊的图形, 称为干涉图 (干涉象).
单偏光镜下的晶体光学性质
N≈1.60-1.55±的矿物（云母、斜长石类等），约等于20°-10°.
由上可知：不同的矿物，当其折射率值相差较大时，虽具有相同组数 的解理，但因其解理可见临界角不同，在薄片中见到解理缝的机会是不同 的。如辉石解理常见,而斜长石解理就不常见。 同种矿物不同方向的切面，解理缝的可见性、宽度、组数也是不同的。 如角闪石虽具两组解理，但在薄片中，有些切面上只见一组解理缝，另一 些切面上则看不见解理缝，只有垂直Z轴或近于垂直Z轴的切面才可见到两 组解理缝。因此，在镜下观察矿物的解理时，切不可以个别或少数切面判 断矿物解理的有无、完善程度、组数，必须多观察一些切面，进行综合判 断。 此外，薄片中矿物还可能存在一些裂缝，裂缝一般表现为弯曲或不规 则的细缝，有时也可以较细密而平直，但其缝与缝之间的距离往往不等。 观察时应结合所具有的矿物学、结晶学知识来区别它们。
色光的混合一互补原理
矿片对白光中各种色光选择性吸收后所呈 现的颜色，遵循色光的混合-互补原理。如图 42所示：红、绿、蓝三种色光称原色光。 红光＋绿光＋蓝光＝（等比例混合）白光
红光＋绿光＝黄光；
红光＋蓝光＝品红光； 绿光＋蓝光＝青光（以等比例两两混合）。 若改变这三种原色混合的比例，则可产生 其它颜色的光。如红光多于绿光混合成橙光； 蓝光多于红光混合成紫光等。 当两种色光混合后呈现白色，则称这两种 色光为互补色光。红光与青光、绿光与品红光、 蓝光与黄光等都是互补色光。 因此，薄片中矿物呈现的特定颜 色，是透过矿片的色光按上述原则混 合的结果。例如矿物对白光中的黄光 全部吸收，对其它色光吸收程度相近， 矿物就呈现蓝色。
第四节
薄片中矿物的边缘、
贝克线、糙面及突起
一、矿物的边缘与贝克线
1、边缘 在两个折射率不同的物质接触处，可
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
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）。
实验9单偏光下晶体的光学性质
实验9单偏光下晶体的光学性质一、实验目的在单偏光下可以观察晶体的形态、结晶习性、解理颜色以及突起、糙面、多色性和吸收性，概略地比较矿物的折光率（贝壳线移动），用油侵法测定矿物的折光率等等，所以单偏光下的观察对矿物鉴定是很重要的。
二、实验内容1.矿物的形态矿物在三维空间的立体几何形态有等轴状、厚板状、板状、片状、云母片状、长柱状、短柱状、针状和纤维状等（图9-1），由于薄片中所见晶体皆为切割磨制后的断面形状，同一晶体由于切片方向的不同，在显微镜下观察到的外形会有差异，如图9-2中所示，一个立方体在不同的切片方向时其外形可以是正方形、三角形、六边形、长方形以及其它不规则形状。
但晶体的截面形态总具有表征晶体形态特点的意义，在相当程度上反映了某种矿物外形的一般特征，因此在综合同一矿物各截面方向的特点后，根据结晶学的知识就可勾画出晶体的主体几何形态，从而确定结晶习性及晶体生长时的物理化学条件等。
图9-1 矿物的空间形态图9-2 立方体在显微镜下所见晶形与切片方向的关系图9-3 晶体的自形程度示意图a –自形b –半自形c –他形矿物的自形程度反映了其形成物理化学环境的某些特征，根据晶体发育程度可分为三种：自形晶、半自形晶及他形晶。
(1) 自形晶：薄片中晶形完整，一般呈规则的多边形，边棱全为直线（图9-3a）。
析晶早，结晶能力强，物理化学环境适宜于晶体生长时，形成自形晶。
(2) 半自形晶：薄片中晶形较完整，但比自形晶差，部分晶棱为直线，部分为不规则的曲线（图9-3b）。
析晶较晚的晶体往往是半自形晶。
(3) 他形晶：薄片中晶形呈不规则的粒状，晶棱都是他形的曲线（图9-3c）。
他形晶是析晶最晚或温度下降较快时析出的晶体。
由于析晶时物质成分的粘度和杂质等因素的影响，也会形成一些奇形的晶体，在薄片中呈雪花状、树枝状、鳞片状和放射状等。
在显微镜下还常可以看到一个大晶体包裹着一些小晶体或其他物质，称为包裹体，包裹体可以是气体、液体、其它晶体或同种晶体。
单偏光显微镜下晶体的性质
2020/12/13
12
12
第十二页，共36页。
3.解理与裂纹的区别：
解理平直，裂纹弯曲。
解理宽度基本一致，裂纹宽窄不一。 4. 解理的完全程度：
① 极完全解理 ② 完全解理 ③ 不完全解理。
2020/12/13
13
13
第十三页，共36页。
斜长石的{010}面完全解理 {110}面不完全解理
辉沸石{010}面完全解理
2020/12/13
27
27
第二十七页，共36页。
假贝克线：当两种物质折射率相差很大并且接触面不平整时，出现与贝克线移动方向相反的一条亮线。这就是假贝克
线。
2020/12/13
28
28
第二十八页，共36页。
2 .矿物糙面：单偏光镜下观察晶体表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻点状，这种矿物表面光滑程度不同的现象称为 糙面
依据集合体中单体的取向不同，结晶方式不同又 可以分为：柱状集合体、片状集合体、粒状集合 体、针状集合体、放射状集合体等。
2020/12/13
片状集合体
（云母）
柱状集合体 （石英）
5
第五页，共36页。
粒状集合体
2020/12/13
放射状状集合体
纤维状集合体（石棉）
6
第六页，共36页。
2.晶体的自形程度
2020/12/13
第十六页，共36页。
解理缝斜交切面时升降镜筒为 什么会看到它移动？
16 16
7.解理角：两组解理的解理面间夹角。
解理夹角的测定
⑴ 要选择同时垂直两组解理的切面。
判断：①两组解理最细最清楚；
②把解理缝平行目镜十字丝纵丝时，升降载物台，解理 缝不左右移动（两组解理都要检验）。
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。
偏光镜和单偏光下的晶体光学性质
No=深蓝色，Ne=浅紫色 （电气石） 吸收性公式
No>Ne
二轴晶矿物多色性：
有三个主要的颜色通常与Ng、Nm、Np相当。
如普通角闪石
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
多色性与吸收性的影响因素
⑴ 与矿物本性有关：黑云母多色性明显， 紫苏辉石多色性不明显
晶体光学的研究对象是岩石薄片
3. 单偏光镜下晶体光学性质
晶体形态、大小、含量、颜色、多色 性、解理、轮廓、糙面、贝克线、突起、 闪突起等
单偏光镜的装置及其特点
1 如果是均质体或非均质体垂直光轴矿片，光率体切面为圆切面，不发 生双折射，折射率等于圆半径。
2 偏光方向与非均质体矿片的光率体椭圆长、短半径之一平行时，不改 变原来的振动方向，折射率值等于该半径的长度。
⑵ 与切片方向有关：平行光轴面切面的多 色性最明显，垂直光轴切面不具多色性。其 它方向切面介于两者之间。
⑶ 薄片愈厚，多色性愈明显。
四 轮廓、贝克线、糙面、突起及闪突起
1.矿物的轮廓与贝克线 ⑴矿物的轮廓：矿物的边缘。 ⑵贝克线：矿物边缘一条比较明亮的细线。当升降
镜筒时，亮线发生移动。
红柱石颗粒的边缘
解理宽度基本一致，裂纹宽窄不一。 ⑵ 解理的完全程度 ① 极完全解理： 如云母； ② 完全解理： 如辉石； ③ 不完全解理： 如橄榄石。
⑶ 矿片中解理的宽度、清楚程度，除与矿 物解理的完全程度有关外，还受晶体与树 胶折射率的差值所控制，以及与切片方向 有关。
（4）解理夹角的测定 • 要选择同时垂直两组解理的切面。判断：① 两组解理最细最清楚；②把解理缝平行目镜 十字丝纵丝时，升降载物台，解理缝不左右 移动（两组解理都要检验）。 • 测定方法
No>Ne
二轴晶矿物多色性：
有三个主要的颜色通常与Ng、Nm、Np相当。
如普通角闪石
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
多色性与吸收性的影响因素
⑴ 与矿物本性有关：黑云母多色性明显， 紫苏辉石多色性不明显
晶体光学的研究对象是岩石薄片
3. 单偏光镜下晶体光学性质
晶体形态、大小、含量、颜色、多色 性、解理、轮廓、糙面、贝克线、突起、 闪突起等
单偏光镜的装置及其特点
1 如果是均质体或非均质体垂直光轴矿片，光率体切面为圆切面，不发 生双折射，折射率等于圆半径。
2 偏光方向与非均质体矿片的光率体椭圆长、短半径之一平行时，不改 变原来的振动方向，折射率值等于该半径的长度。
⑵ 与切片方向有关：平行光轴面切面的多 色性最明显，垂直光轴切面不具多色性。其 它方向切面介于两者之间。
⑶ 薄片愈厚，多色性愈明显。
四 轮廓、贝克线、糙面、突起及闪突起
1.矿物的轮廓与贝克线 ⑴矿物的轮廓：矿物的边缘。 ⑵贝克线：矿物边缘一条比较明亮的细线。当升降
镜筒时，亮线发生移动。
红柱石颗粒的边缘
解理宽度基本一致，裂纹宽窄不一。 ⑵ 解理的完全程度 ① 极完全解理： 如云母； ② 完全解理： 如辉石； ③ 不完全解理： 如橄榄石。
⑶ 矿片中解理的宽度、清楚程度，除与矿 物解理的完全程度有关外，还受晶体与树 胶折射率的差值所控制，以及与切片方向 有关。
（4）解理夹角的测定 • 要选择同时垂直两组解理的切面。判断：① 两组解理最细最清楚；②把解理缝平行目镜 十字丝纵丝时，升降载物台，解理缝不左右 移动（两组解理都要检验）。 • 测定方法
单偏光镜下透明矿物的晶体光学特征
黑云母
极完全解理：解理纹平直均匀，连续而贯穿整个晶体、密度大
辉石
完全解理：解理纹均匀平直，但是不连续， 有的解理纹断开，解理纹之间的间距较大
橄榄石
不完全解理：解理纹断断续续，解理纹总体上不平直， 解理纹之间间距大
辉石的两组解理：该切面不是完全垂直解理面
黑云母的多色性
平行（001）切面无多色性变化 或者弱多色性变化。 垂直（001）切面的强多色性变化
正高突起：边缘粗黑，糙面显著 N: 1.66~1.78
辉石
正低突起：边缘很细，糙面不显著 N：1.54～1.60
石英
负低突起：边缘很细，糙面不显著 N：1.48～1.54
条纹长石
萤石
负高突起：边缘粗黑，糙面显著 N：< 1.48
方解石的闪突起 No = 1.658, Ne = 1.486
方解石的闪突起 No = 1.658, Ne = 1.486
角闪石的多色性变化
角闪石的多色性变化
尖晶石
均质体矿物的任意切面均没有多色性变化
●矿物的边缘和贝克线
矿物的边缘：矿物的轮廓 贝克线：矿物边缘一条比较明亮的细线
红柱石颗粒的边缘
针状的矽线石以及纤维状的矽线石集合体
柱状的矽线石
蛇纹石 片状集合体
透闪石 柱状、纤维状集合体
包裹在长石中自形的榍石
自形的黑云母
正极高突起：边缘很宽、很黑，糙面极显著 N: >1.78
石榴子石
正高突起：边缘粗黑，糙面显著 N: 1.66~1.78 橄榄石
单偏光镜下特征
矿物的边缘及贝克线
• 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
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
多色性和吸收性
• 多色性：旋转物台，矿物的色彩发生改 变的现象。例如紫苏辉石，旋转物台， 颜色由淡红色变为淡绿色。普通角闪石 由蓝绿变为黄绿。电气石 • 吸收性：旋转物台，矿物颜色的深浅发 生改变的现象。如黑云母
单光镜下观察的矿物光学性质是这两种偏光同时通过矿片时所表现出的光学性质的综合旋转物台随下偏光与光率体半径交角不同两偏光振幅发生变化从而导致光学性质发生变化
单偏光镜下晶体光学性质
单偏光镜装置及光线分解
• 下偏光通过矿片后发生双折射，分解为振动方 向分别平行矿片光率体椭圆两半径方向的两束 偏光。 • 单光镜下观察的矿物光学性质是这两种偏光同 时通过矿片时所表现出的光学性质的综合 • 旋转物台，随下偏光与光率体半径交角不同， 两偏光振幅发生变化，从而导致光学性质发生 变化。
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
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光镜下矿物的特征 ppt课件
实验1 光学显微镜的构成 单偏光下矿物的特征
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.1 实验目的和要求
1 认识偏光显微镜的构造及其维护 2 初步掌握显微镜的使用方法 3 认识偏光显微镜下晶体（矿物）
的光学性质
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.2 实验内容
1 偏光显微镜的构造 2 单偏光下矿物的晶体光学性质
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
解理角的测定
A·选择合适的解理缝：有同时 垂直切面的两组解理的晶体 颗粒，即两组解理都最清楚， 升降镜筒都不移动
B·使一组解理平行目镜的十字 丝的竖线，记下物台的刻度 数a
C·旋转物台，使另一组解理平 行目镜的十字丝的竖线。记 下计数b。
两组计数之差(a-b)即测的两组 解理的夹角。
晶体的形态、解理 突起、糙面、贝克线 颜色与多色性
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.3 实验设备与用品
1 偏光显微镜 2 晶体光学性质观察所用
薄片一套
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.4 实验步骤
1.4.1认识偏光显微镜的构造 1 偏光显微镜的构造
1）机械部分
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
晶体的自形程度
依晶体的边棱的规则程度分 类
➢A·自形晶：晶形完整， 呈规则多边形，边棱为直 线
➢B·半自形晶：晶形较完 整，棱部分直线，部分为 曲线
➢C·他形晶：不规则粒状， 边棱为曲线。 实自验1形偏光晶显角微镜闪的构石成和单偏光
镜下矿物的特征
2 解理及解理夹角的测定
贝克线规律：
提升镜筒，贝克线向折射率高的介质方向移动 下降镜筒，贝克线向折射率低的介质方向移动 贝克线的灵敏度很高
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.1 实验目的和要求
1 认识偏光显微镜的构造及其维护 2 初步掌握显微镜的使用方法 3 认识偏光显微镜下晶体（矿物）
的光学性质
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.2 实验内容
1 偏光显微镜的构造 2 单偏光下矿物的晶体光学性质
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
解理角的测定
A·选择合适的解理缝：有同时 垂直切面的两组解理的晶体 颗粒，即两组解理都最清楚， 升降镜筒都不移动
B·使一组解理平行目镜的十字 丝的竖线，记下物台的刻度 数a
C·旋转物台，使另一组解理平 行目镜的十字丝的竖线。记 下计数b。
两组计数之差(a-b)即测的两组 解理的夹角。
晶体的形态、解理 突起、糙面、贝克线 颜色与多色性
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.3 实验设备与用品
1 偏光显微镜 2 晶体光学性质观察所用
薄片一套
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
1.4 实验步骤
1.4.1认识偏光显微镜的构造 1 偏光显微镜的构造
1）机械部分
实验1 偏光显微镜的构成和单偏光 镜下矿物的特征
晶体的自形程度
依晶体的边棱的规则程度分 类
➢A·自形晶：晶形完整， 呈规则多边形，边棱为直 线
➢B·半自形晶：晶形较完 整，棱部分直线，部分为 曲线
➢C·他形晶：不规则粒状， 边棱为曲线。 实自验1形偏光晶显角微镜闪的构石成和单偏光
镜下矿物的特征
2 解理及解理夹角的测定
贝克线规律：
提升镜筒，贝克线向折射率高的介质方向移动 下降镜筒，贝克线向折射率低的介质方向移动 贝克线的灵敏度很高
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）
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。
(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。
相关主题
- 1、下载文档前请自行甄别文档内容的完整性，平台不提供额外的编辑、内容补充、找答案等附加服务。
- 2、"仅部分预览"的文档,不可在线预览部分如存在完整性等问题,可反馈申请退款(可完整预览的文档不适用该条件!)。
- 3、如文档侵犯您的权益，请联系客服反馈,我们会尽快为您处理(人工客服工作时间：9:00-18:30)。
贝克线的移动是指下降载物台的时候 ●闪突起：旋转物台，矿片突起高低有变化
碳酸盐矿物和白云母具有
糙面
指矿片表面坑凹不平的视觉感觉，似皮革 表面一样，通常突起愈高的矿物糙面愈明显
低突起矿物
糙面不显著
中正突起矿物
有时可见糙面
高突起矿物
糙面很显著
正极高突起：边缘很宽、很黑，糙面极显著 N: >1.78
石榴子石
正突起—矿物折射率 > 树胶折射率，多数矿物具有
●突起正负的判别 负突起—下降载物台，贝克线向树胶方向移动
正突起—下降载物台，贝克线向矿片内移动
突起正负的判别
下降载物台 贝克线移向树胶 负突起
下降载物台 贝克线移向矿物 正突起
蓝线偏向高折射率一侧 黄线偏向低折射率一侧 洛多奇尼科夫色散
●突起等级的划分与判别
解理纹能见度取决三因素
● 矿物解理的性质，有解理的矿物才能看到解理 ● 矿物与树胶折射率之差，差别愈大，解理愈容易见到 ● 薄片平面与解理缝间的夹角，夹角愈近90°，解理愈清晰
D α d
解理显示宽度 D = d /cosα，D大于实际宽度d，α愈大，解理 愈不清晰 ● 解理可见临界角：解理缝与薄片平面法线间的夹角(α)大到 一定程度时，解理将不可见，此时的夹角α称解理可见临界角
透闪石 柱状、纤维状集合体
包裹在长石中自形的榍石
自形的黑云母
●糙面、突起和闪突起
●糙面、糙面的成因及影响糙面的因素
●突起及突起等级 ●闪突起及其能见度
突起
指视域中矿片的厚度感觉，由矿 片边缘线的粗细、浓淡等引起
●突起的高低 边缘线愈粗黑，突起愈高（即显得愈厚） 矿片和树胶折射率相差愈大，边缘线就愈粗黑 ●突起的正负 负突起—矿物折射率 < 树胶折射率，部分矿物具有
1） 成因
当两种不同的介质（如矿物与树胶）接触时，在界面上透射光 产生折射、反射和全反射等现象，引起光的聚敛和分散，在光 聚敛处形成一条较明亮的细线，称为贝克线，分散处则为较黑 暗的边缘，称矿物边缘。 矿 物 贝 边 克 缘 线
N
n
n
N
★ 边缘和贝克线的成因及贝克线移动规律
• 注意
无论两矿物如何接触，光线 总是折向折射率较大的矿物一 侧
解理夹角的测定
测定步骤 （1）选择同时垂直两组解理面的切面：两组解理都很清 晰，且相对最细，上升或者下降栽物台，解理迹线不 向一旁移动 （2）将选好的切面置于视域中心，并使任意两组解理纹
交点与十字丝交点重合
（3）旋转物台 （4）旋转物台 （5）计算解理夹角
（110）
（110）
(6) 记录（110） ∧ （110）=???
●解理夹角的测定
测定步骤
●解理纹及其能见度
★解理：解理是指矿物受外作用后沿一定结晶学方向 裂成光滑平面的性质 ★解理纹：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 ★解理纹的成因：N矿 与 N树胶的差异 ★解理纹能见度取决三因素：
（1）矿物的解理性质
（2）矿物的切面方向：切面法线与解理面的交角α （3）矿物与树胶的折射率差
A1=A0sinα, α=90°,即A1//PP , A1= A0 , A2=0 A2=A0cosα, α=0°, 即A2//PP, A1= 0, A2=A0 不发生双折射，此时观察到的是振动方向平行该半径方向 的偏光透过矿片时所表现出的光学性质 光率体椭圆半径与PP交角不同，两偏光振幅发生变 化，故观察到的矿物光学性质随之而异，旋转物台，矿 物光学性质是变化的
第二讲 单偏光镜下透明 矿物的光性特征
●单偏光镜的装置及其特点
●矿物的边缘和贝克线
●矿物的形态 ●糙面、突起和闪突起 ●解理和解理夹角的测定 ●颜色、多色性和吸收性
●单偏光镜的装置及其特点
一、单偏光镜的装置
（1）对光，准焦，校正中心 （2）只用下偏光镜（拉出AA， 不用试板， 不用勃氏镜， 不加聚光镜） （3）PP振动方向要平行东西向
下偏光振动方向的校正？
二、特点
入射光经下偏 光镜转变为单 偏光
若通过均质体或 非均质体垂直光 轴矿片，不发生 双 折 射 , 光率体 切 面为圆切面
入射光振动方向 与矿片光率体某 一半径平行，不 产生双折射，此 时反映矿片该方 向的光学性质
入射光偏光与矿 片光率体两半径 斜交，产生双折 射，观察到的是 两偏光同时通过 矿片的综合性质
黑云母
极完全解理：解理纹平直均匀，连续而贯穿整个晶体、密度大
辉石
完全解理：解理纹均匀平直，但是不连续， 有的解理纹断开，解理纹之间的间距较大
橄榄石
不完全解理：解理纹断断续续，解理纹总体上不平直， 解理纹之间间距大
辉石的两组解理：该切面不是完全垂直解理面
●颜色、多色性和吸收性
●矿物的颜色及其成因
●非均质体矿物的多色性、吸收性
●多色性、吸收性的表征
●矿物的颜色及其成因
●颜色：在单偏光镜下的色泽（或
紫 红
青 蓝 绿
黄绿
者色彩）
橙 黄
矿物对白光中不同波长单 色光选择性吸收的结果 ●颜色的色彩：选择吸收光波波长 ●颜色的深浅：吸收光波的强度
●矿物的颜色取决于矿物的本性 色光的互补原理示意图
红、黄、蓝为原色 化学成分、晶体结构、晶体缺陷、 杂质、超显微包裹体等
黑色电气石平行C轴切面的多色性
No
Ne No
Ne
黑云母的多色性
平行（001）切面无多色性变化 或者弱多色性变化。 垂直（001）切面的强多色性变化
角闪石的多色性变化
角闪石的多色性变化
尖晶石
均质体矿物的任意切面均没有多色性变化
正高突起：边缘粗黑，糙面显著 N: 1.66~1.78 橄榄石
正高突起：边缘粗黑，糙面显著 N: 1.66~1.78
辉石
正低突起：边缘很细，糙面不显著 N：1.54～1.60
石英
负低突起：边缘很细，糙面不显著 N：1.48～1.54
条纹长石
萤石
负高突起：边缘粗黑，糙面显著 N：< 1.48
1 如果是均质体或非均质体垂直光轴矿片，光率体切 面为圆切面，不发生双折射，折射率等于圆半径。 2 偏光方向与非均质体矿片的光率体椭圆长、短半径 之一平行时，不改变原来的振动方向，折射率值等 于该半径的长度。 3 偏光方向与非均质体矿片的光率体椭圆长、短半径 之一斜交时，发生双折射，分解成振动方向平行光 率体椭圆长、短半径的两条偏光。其折射率值分别 等于椭圆长、短半径。
思考：比较N1与N2的大小
N2 N2
N1 N2 N2
N1 N1
●矿物的形态
矿物的切面形态
●查明矿物的单体形态 ●判断切面方位 ●确定矿物的自形程度
矿物的单体形态和集合体形态
●粒状 ●纤维状 ●鳞片状
●放射状
●球粒状 ●交生状 ●生物形态
针状的矽线石以及纤维状的矽线石集合体
柱状的矽线石
蛇纹石 片状集合体
突起等级 高负突起 贝克线移动 矿物折射率范围 代表矿物 移向树胶 < 1.48 萤石 示意图
低负突起
低正突起 中正突起 高正突起 极高正突起
移向树胶
移向矿物 移向矿物 移向矿物 移向矿物
1.48--1.54
1.54—1.60 1.60—1.66 1.66—1.78 > 1.78
正长石
石英 角闪石、磷灰石 辉石、十字石 帘石、石榴石
方解石的闪突起 No = 1.658, Ne = 1.486
方解石的闪突起 No = 1.658, Ne = 1.486
●解理和解理夹角的测定
●解理纹及其能见度
解理纹能见度取决三因素： （1）矿物的解理性质 （2）矿物的切面方向 （3）矿物与树胶的折射率差
●解理的等级及其特征
极完全解理 完全解理 不完全解理
●矿物镜下颜色与手标本上颜色区别
●非均质体矿物的多色性、吸收性
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，颜色深浅发生改变得现象称为吸收性 ●多色性明显：是指矿物颜色色彩变化明显 ●吸收性强：是指颜色的深浅程度变化大 ●影响矿物多色性、吸收性的因素
■ ■
根本因素是矿物的本性 — 矿物的鉴定特征之一 矿物的切片方位
■
■
矿片的厚度
视域的亮度
●多色性、吸收性的表征
矿物多色性的描述：用原色和混合色名称来描述颜色的 色彩，用深、浅或者暗、淡来描述色彩的深浅
■一轴晶：只描述和记录 Ne 、No方向的颜色 多色性公式： Ne ＝ X X 颜色，No ＝ X X 颜色 吸收性公式： Ne > No 或者 Ne < No ■二轴晶：主要描述 Ng、Nm、Np 三方向的颜色 多色性公式： Ng ＝ X X 颜色 Nm ＝ X X 颜色 Np ＝ X X 颜色 吸收性公式： Ng > Nm > Np ——正吸收 Ng < Nm < Np ——反吸收
解理的等级及其特征
■极完全解理：解理纹均匀平直、连续而且贯穿整个
晶体、密度大。如黑云母、白云母的解理
■完全解理：解理纹均匀平直，但不完全连续，有的
解理纹断开，解理纹之间的间距ห้องสมุดไป่ตู้大。如角闪石、辉
石、长石等矿物的解理
■不完全解理：解理纹断断续续，解理纹总体上显得
不平直，解理纹之间的间距很宽。如橄榄石等矿物
单偏光镜下可观测矿物的光学性质有
• 矿物的外表特征：矿物的形态、解理
• 矿物对光波吸收有关的性质：颜色、 多色性、吸收性 • 与矿物折射率大小有关的光学性质： 突起、贝克线、糙面、边缘、突起、色 散效应
●矿物的边缘和贝克线
矿物的边缘：矿物的轮廓 贝克线：矿物边缘一条比较明亮的细线
红柱石颗粒的边缘