矿物分析测试技术实验指导书

辽宁工程技术大学矿业学院矿物加工工程专业
矿物分析测试技术
实验指导书
（2013年06月版）
专业：矿物加工工程
课程名称：矿物分析测试技术**人：***
矿物加工工程专业实验指导书
矿物分析测试技术实验
实验课时数：2课时
1.实验名称：单偏光镜下的晶体光学性质
2.实验目的：
⑴认识解理等级，了解同一矿物不同方向切面上解理缝的表现情况不同。

学会解理夹角的测定方法。

⑵认识多色性现象及明显程度。

了解同一矿物，不同方向切面上多色性表现情况不同。

⑶学会利用黑云母确定下偏光镜的振动方向
⑷观察突起等级，认识不同等级突起的特征。

⑸认识贝壳线及色散效应，学会利用贝壳线移动规律及色散效应，确定相邻两物质折射率的相对大小，确定突起正负。

3.实验内容及方法：
⑴观察黑云母的极完全解理，极明显的多色性现象，并利用黑云母测定偏光镜的振动方向。

在岩石薄片中，找一个具极完全解理而多色性最明显的黑云母，置视域中心，转动载物台至黑云母颜色最深的位置。

此时黑云母解理缝方向为下偏光镜振动方向PP（因为已知光波沿黑云母解理缝方向振动时，吸收最强）。

使目镜十字丝之一与解理缝平行（十字丝必须是东西、南北方向），则此时十字丝横丝方向代表下偏光镜振动方向PP。

⑵观察普通角闪石的完全解理，不同方向的切面上解理缝的表现情况，测定其解理夹角。

观察普通角闪石明显的多色性现象，不同方向切面的多色性表现情况。

在岩石薄片中找一个同时垂直两组解理的切面，观察解理等级，并测定两组解理的夹角。

观察多色性的明显程度及颜色变化情况。

找一个具有一组清晰解理的切面，观察解理等级，多色性明显程度及其颜色变化情况。

找一个不具解理缝的切面，观察多色性的明显程度。

比较石榴子石、辉石、角闪石、石英、萤石的边缘、糙面特征及突起高低，确定它们的突起等级及突起正负。

⑶观察方解石及白云石的闪突起现象。

4.思考题
⑴矿物的多色性在什么方向切片上最明显？为什么？测定一轴晶和二轴晶矿物的多色性公式，需要选择什么方向的切面？
⑵岩石薄片中，矿物的突起高低取决于什么因素？如何区分正负突起？
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矿物分析测试技术实验
实验课时数：2课时
1.实验名称：正交偏光镜间的晶体光学性质
2.实验目的：
⑴学会正交偏光镜的检查与校正方法。

⑵认识1-3级干涉色及高级白干涉色的特征。

⑶学会使用石膏试板，云母试板测定矿片上光率体椭圆半径方向和名称的方法。

⑷学会应用楔形边法，判断矿片干涉色级序。

⑸学会应用石英楔测定矿片干涉色级序的方法。

⑹学会利用所测干涉色级序，测定矿片双折率的方法。

⑺认识各种消光类型。

(掌握平行消光、斜消光和对称消光的特点，会在薄片中判断，并且能够测定消光角的大小)
3.实验内容：
⑴检查上、下偏光镜的振动方向是否正交，目镜十字丝是否与上、下偏光镜振动方向一致。

如果不正交，不一致则需要校正。

⑵在正交偏光镜间，从试板孔缓慢插入石英楔，观察1-3级干涉色级序及各级的特征。

⑶使用云母试板，测定具清晰解理缝的白云母矿片上光率体椭圆半径的方向和名称。

⑷在具一级灰干涉色的石英或钾长石矿片上（45°位置），加入石膏试板，观察矿片干涉色的升降变化。

⑸利用所测定的白云母干涉色（最高干涉色）及求得的矿片厚度，在干涉色色谱表上查出白云母的双折率。

⑹观察普通角闪石垂直Z晶轴切面的对称消光。

⑺观察普通角闪石平行Z晶轴切面的斜消光，并测定平行(010)切面上的消光角。

4.思考题：
⑴消光与消色有何本质区别？
⑵当矿片在正交偏光镜间处于消光位时，加入石膏或云母试板后，矿片有何变化？
⑶测定消光角时，为什么必须测定光率体椭圆半径名称？
矿物加工工程专业实验指导书
矿物分析测试技术实验
实验课时数：2课时
1.实验名称：锥光镜下的晶体光学性质
2.实验目的：
⑴学会锥光镜的装置，并了解其光学特点。

⑵认识一轴晶不同类型干涉图的图象特点。

⑶学会应用垂直光轴切面及斜交光轴切面干涉图，测定一轴晶矿物的光学符号。

⑷认识二轴晶不同类型干涉图的图象特点。

3.锥光镜下观察的操作程序：
⑴用中倍或低倍物镜，在岩石薄片中选择一个适于测定的矿物颗粒（尽可能找较大的颗粒），移至视域中心。

如果用单矿物定向可省略这个步骤。

直接把定向矿片置视域中心。

⑵加入聚光镜，并把聚光镜升到最高位置。

注意不要顶住矿片。

⑶换用高倍物镜（45×或63×），仔细对准焦点，因高倍物镜的工作距离很短，准焦时要特别小心，否则容易压碎矿片，损坏镜头。

特别注意不要把盖玻璃朝下。

⑷仔细校正中心。

⑸加入上偏光镜及勃氏镜即能看到干涉图。

如果显微镜中没有装置勃氏镜，去掉目镜亦能看到干涉图。

如果加入上偏光镜及勃氏镜或去掉目镜后，发现视域内有障碍物（如窗格、树枝、日光灯条等）影响观察干涉图时，可转动反光镜把障碍物排除视域。

4.实验内容：
⑴观察石英垂直光轴切面的干涉图特点，并使用石膏试板测定光性符号。

⑵观察石英斜交光轴切面的干涉图特点，并测定光性符号。

⑶观察方解石垂直光轴（斜交光轴）切面的干涉图特点，并使用云母试板或石英楔测定光性符号。

⑷观察石英平行光轴切面干涉图的图像特点。

⑸观察白云母垂直Bxa切面干涉图的图像特点，并应用云母试板（或石膏试板）测定其光性符号。

估计2V大小。

⑹观察重晶石垂直光轴切面干涉图的特点，估计2V大小，并测定其光性符号。

⑺观察重晶石垂直Bxo切面干涉图的图像特点。

⑻观察重晶石（或石膏）平行光轴切面干涉图的图像特点。

注：斜交光轴切面干涉图，在系统鉴定中及造岩矿物实习中反复观察。

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矿物分析测试技术实验
实验课时数：2课时
1.实验名称：透明矿物的系统鉴定
2.实验目的：
⑴全面总结复习观察测定晶体光学性质的基本操作方法。

⑵学会系统鉴定透明矿物的程序。

3.透明矿物的系统鉴定程序：
⑴区别均质体和非均质体矿物
均质体矿物各个方向切面，在正交偏光镜间均为全消光，在锥光镜下无干涉图。

非均质体矿物，只有垂直光轴切面在正交偏光镜间全消光。

其他方向切面在正交偏光镜间为四次消光，四次明亮，用白光源时产生干涉色。

锥光镜下显示各种类型的干涉图。

⑵均质体矿物的鉴定
在单偏光镜下观察矿物的颜色、晶形、解理、裂纹、突起等级、包裹体特征及次生变化等特征。

⑶非均质体矿物的鉴定
通常采用下列程序：
①在单偏光镜下观察矿物的颜色、多色性、晶形、解理、测定解理夹角、突起等级、闪突起、包裹体特征及次生变化等特征。

②在正交偏光镜间观察消光类型，如为平行消光，测定延性符号，观察双晶类型等特征。

③选择一个垂直光轴的切面，在锥光镜下测定轴性，测定光性符号，如为二轴晶，估计2V大小，观察色散特征。

如为有色矿物，在单偏光镜下观察N0（一轴晶）或N m（二轴晶）的颜色。

如果岩石薄片中找不到垂直光轴的切面，一轴晶可选用斜交光轴（光轴倾角不大）的切面测定上述光学特征。

用这种切面观察N0的颜色时，必须在正交偏光镜间确定N0的方向，并使N0平行下偏光镜振动方向PP（此时光片消光）后，推出上偏光镜，观察N0的颜色。

二轴晶可以选用垂直光轴面的斜交光轴切面（光轴倾角不大）测定上述光学性质。

这种切面的干涉图特征是当光轴面与上、下偏光镜振动方向平行时，干涉图中的直黑带通过视域中心并平行视域，此时与直黑带垂直的方向为N m。

转动载物台，使N m方向平行下偏光镜振动方向PP。

取消锥光镜装置，在单偏光镜下观察N m的颜色。

如为无色矿物，则可选用任意斜交光轴切面（光轴倾角不大）代替垂直光轴切面。

④选择一个平行光轴切面（一轴晶）或平行光轴面切面（二轴晶）。

在正交偏光镜间测定最高干涉色级序，最大双折率值。

测定消光角大小（二轴晶单
斜晶系）。

如为有色矿物，使N e（一轴晶）或N g（二轴晶）平行下偏光镜振动方向PP，在单偏光镜下观察N e或N g的颜色；转动载物台90°，使N o（一轴晶）或N p（二轴晶）平行PP，观察N o或N p的颜色；同时观察多色性的明显程度及吸收性。

观察闪突起现象。

结合垂直光轴切面上观察的N m的颜色，写出多色性公式及吸收公式。

在岩石薄片中，只能根据突起等级大致估计矿物的折射率范围。

精确测定矿物的主折射率值，需用油浸法或其它方法。

系统测定光学性质之后，查阅有关光学矿物鉴定手册或鉴定图表，定出矿物名称。

4.思考题：
⑴二轴晶垂直光轴面的斜交光轴切面为什么能代替垂直光轴切面？在这种切面上观察N m的颜色，为什么必须使N m的方向平行下偏光镜振动方向？
⑵观察矿物多色性的明显程度及闪突起现象，为什么必须用平行光轴或光轴面的切面？在这类切面上观察N e或N g和N o或N p的颜色时，为什么一定要使N e或N g和N o或N p平行下偏光镜振动方向PP？。