岩相学
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1、空间格子要素与实际晶体的关系:(1)结点是空间格子的中点代表晶体结构中的相当点。
在实际晶体中在结点的位置上可为同种质点所占据。
(2)行列:结点在直线上的排列即构成行列。
(2)面网:结点在平面上的分布即构成面网(4)平行六面体:空间格子可画出的一个最小的重复单位,就是平行六面体,实际晶体结构中所划分出的这样的单位称晶胞。
2、晶体的形成方式:根据物质的存在状态,晶体的形成方式:由气体转变为晶体和有一种固体转变为晶体。
3、晶体的形成过程:{自发形成晶芽科赛尔理论:晶体在理想的情况下,其长大过程是质点以一个一个的方式往晶芽上粘附次序是先长一条行列再长相邻的行列,生长满一层面网再长第二层网,面网层层平行的向外推移。
还有是非自发形成晶芽。
4、对称:对称就是物体相同部分有规律的重复
5、对称操作:欲使对称图形中相同部分重复,必须经过一定的操作。
这种操作称为对称操作
6、对称型:晶体中全部对称要素的组合称为晶体的对称型,也称点群,晶体可能出现的对称型共有32种
7、单形:单形是整个晶体各晶面形状相同,大小相等,以对称要素联系着的一组晶面的统称,各晶面可用晶体上存在着的对称要素的操作而有规律的重复出现。
(47种单形)P39图
聚形:两个以上的单形的聚合称为聚形。
8、晶面符号(半氏符号):晶体定向后,晶面在空间的相对位置即可根据它与晶轴的关系予以确定,这种相对位置可用一定的符号来表征,表征空间方位的符号称为晶面符号。
9、双晶:双晶是两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的规则连生,相邻的两个个体的相应的面棱角并非完全平行,但他们可借助对称操作—反映、旋转、拉伸,使两个个体彼此重合成平行。
10、矿物中的水(五大类型)1.吸附水2.结晶水3.沸石水4.层间水5.结构水
11、类质同像:晶体结构中某种质点为他种类似的质点所替代,仅使晶格常数发生不大的变化,而结构形式并不改变,此现象称为类质同像。
同质多像:同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件下,形成不同结构的晶体的现象。
12、矿物的物理性质包括哪些?(成鉴定矿物入手—从矿物的物理性质来看)包括:光学性质(颜色、条痕、光泽、透明度等),力学性质(解理、断口、硬度)电学性质(导电性、压电性、热电性、介电性)热学性质,磁学性质。
矿物的放射性及其他物理性质(挥发性,吸水性,易燃性)
13、硅酸盐矿物的分类:1、岛状结构2、环状结构3、链状结构4、层状结构5、架状结构
1.岛状结构:(三角等长,粒,块状)特征:是络阴离子以【SiO4】为主,极少被【ALO4】
所替换,阳离子远较其他亚类的硅酸盐矿物复杂多样。
如橄榄石及锆石Zr【SiO4】*重点
2.环状构造(一向延长、针状、长柱状)如绿柱石,堇青石,电气石
3.链状结构(一向,二向延长,针状,短柱状,长柱状,纤维状)如(一向、二向延
长、针状、短柱状、长柱状、纤维状)如透辉石、角闪石、硅灰石。
4.层状结构(二向延长、片状、鳞片状、粒状)如高岭石、化石、云母。
5.价装构造(一向或二向延长、柱状、板状)如霞石、长石类矿物、白榴石。
14、常见矿物的分子式:锆石(Zn【SiO4】),镁橄榄石(Mg2【SiO4】)、透辉石GaMg 【Si2O6】)、锂辉石(LiAl[Si2O6])、透闪石(Ga2Mg5[Si4O11]2(OH)2、滑石(Mg3[Si4O10](OH)2)、钠长石(Na[AlSi3O8])、高岭石(Al4【SiO4】(OH)8)、白云母(KAl2[ AlSi3O10] (OH)2)、叶腊石(Al2[Si4O10](OH)2)、黑云母
(K(Mg,Fe)3[ AlSi3O10] (OH)2)、霞石(KNa3[AlSiO4]4)、方解石(CaCO3)、菱镁矿(Mg(CO3))、方铅矿(PbS)、闪锌石(ZnS)、石膏(Ca[SO4].2H2O、硬石膏(CaSO4)、萤石(氟石)(CaF)、硅灰石(Ca3[Si3O9])
16、偏光显微镜的调节与校正操作
1、装卸镜头、
2、调节照明(对光)、
3、调节焦距、
4、校正中心、
5、视域直径的测定、
6、目镜十字丝的检查、
7、偏光镜的校正
任两个折射率不同的物质接触体,可看到比较黑暗的边缘,称矿物的边缘(或轮廓),在边缘的附近还可看见一条比较明亮的细线。
升降镜筒,亮线发生移动,这条较亮的细线称为贝克线(或光带),提升镜筒:贝克线向折射率大的物质移动。
17、边缘和贝克线产生的原因主要是由于相邻两物质折射率值不等,光通过接触界面时,发生折射,反射作用所引起的。
18、突起及突起等级,1、在岩石薄片中,各种不同的矿物表面好像高低不相同,某些矿物显得表面高一些,某些矿物则显得低平一些,这种现象称为突起2、突起等级:h<1.48负高突起,1.48~1.54负低突起,1.54~1.60正低突起,1.60~1.66正中突起,1.66~1.78正高突起,h>1.78正极高突起。
21、补色法则:在正交偏光镜间,两个非物质在任意方向的矿片,在45'位置重叠时,光通过此两矿片后,总光程差的增减法则称补色法则。
22、消光类型:1、平行消光2、对称消光3、斜消光。
23、干涉图:锥光镜下观察到的应是各个不同方向入射光通过矿片后所产生的消光与干涉效应的总和。
它们构成特殊的图形称干涉图。
25、LBxa的干涉图及特点(P340)多包性: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;
L光轴的干涉图及特点(P348) 吸收性:颜色深浅发生改变的现象。
晶体:内部质点在三度空间成周期性重复排列的固体或者说晶体是具有格子状构造的固体。
空间格子:晶体内部质点在空间作格子状排列。
空间格子要素:质点,行列,网面,平行六面体。
形成过程:(非)自发形成晶芽。
对称:物体相同部分有规律的重复。
对称要素:对称面,对称中心,对称轴,旋转反身轴。
对称型:全部对称要素的组合。
单形:以对称要素联系着的一组晶面的总称,依空间格子规律,格子中相同面网所形成的总和。
聚形:两个以上的单形的聚合。
三大晶族:低中高。
七大晶系:三斜,单斜,四方,三方,六方,等轴。
晶面符号:晶体定向后,晶面在空间的相对位置即可根据它与晶轴的关系予以确定。
这种相对位置可以用一定的符号来表征。
表征晶面空间方位的符号,称为晶面符号。
整数定律:晶面在晶轴上的截距系数之比为简单整数比。
矿物中的水:吸附水,结晶水,沸石水,层间水,结构水。
类质同象:晶体结构中某种质点为他种类似的质点所替代,仅使晶格常数发生不大的变化。
同质多象:同种化学成分的物质,在不同的物理化学条件下,形成不同结构的晶体现象。
矿物物理性质:光学(颜色,条痕,透明度,光泽)、力学(解理,压电性,热点性,介电性)、热学性质、磁学、矿物的放射性、其他(挥发性,易燃性,吸水性)。
硅酸盐结构类型:岛(镁橄榄石,锆石),环(绿柱石,电气石),链(透辉石,透闪石),层(滑石,高岭石,云母),架状结构(霞石,石榴石)。
钾长石:内红色、玻璃光泽,厚板状晶体,有(001)(010)两组完全解理,无断口,解理夹角近似90度,硬度6。
石英:乳白色成白色、油脂光泽、铁污染后表面为黄褐色、无解理、有贝壳状断口、常见六方柱和六方双锥的聚行晶体、本多为致密快状集合体,硬度7。
贝克线成因:相邻两物质折射率值不同,光通过接触界面时发生折射、反射作用引起。
提高镜筒,贝克线向折射率大的物质移动。
突起等级:h<1.48负低、1.48—1.54负高、1.54-1.6正低、1.6-1.66正中1.66-1.78正高h>1.78正极高突起。
补色法则:在正交偏光镜间,两个非均质体在任意方向的碎片在45度位置重叠时,光通过此两矿片总光程差的增减法则。
矿物鉴定:1,系统鉴定:@1了解被测试样原始资料@2仪器设备选择(单偏光镜、正交偏光镜、椎光偏光镜下观察)2,定向分析3,系统鉴定@1区分物质与非物质@2均质体鉴定@3非均质体鉴定4精确测主折射率(油溱法)5确定矿物名称。
矿物厚度公式R=DR*d
晶体的基本性质有:自限性,均一性,异向性,对称性、最小内能、稳定性。
八面体单行符号{111}立方体单行符号{100}
固溶体:固溶条件下,一种组分溶于另一种组分之中,而形成的均匀的固体。
矿物形态:单体、连身体、集合体形态。
晶体形状:自行晶、半自行晶、他行晶。
晶体习性:在相同生长条件下形成的同种晶体所具有的常见形态。
1.一向眼神类型2.二向延展类型3.三向延长类型。
矿物集合体:同种矿物多个单体聚在一起的整体。
矿物颜色产生的原因:自色、他色、假色。
计算题:镁橄榄石Ng=1.75 Nm=1.680 Np=1.651
1、光性正负
2、Bxo大小及Bxa
3、画出表示LOA //AP LBxa LBxo切面并注明半径大小(P284)
4、当Nm与b轴一致时,矿物沿c轴延长001面,产生550nm的光程差,该切面取多厚?
正光性:Ng—Nm>Nm—Np Bxa=Ng Bxo=Np
负光性:Ng—Nm<Nm—Np Bxa=Np Bxo=Ng
解:1、Ng—Nm=0.035
Nm—Np=0.029 正光性
2、Bxo=Np=1.651 Bxa=Ng=1.715
3、另外见图
4、R=d·AN AN=/Nm—Np/
nm—>mm(单位)
延性正负:矿物沿长方向与Ng平行或<45`时为正延性。
1.一、填空
一轴晶光率体、二轴晶光率体、均质体 Ng、Nm、Np大小光性Bxa
1.二、计算题
角闪石Ng=1.78 Nm=1.7Np=1.580问角闪石的延性正负,Bxa,Bxo大小,当Bxa 与C轴方向一致,(001)面垂直λ干涉色,要取多厚。
当Nm与B轴方向一致,矿物与C轴延长,向(100)(010)面延性符号
解:(1)、Ng-Nm=0.08; Nm-Np=0.12;负光性
所以Bxa=Np; Bxo=Ng; Bxa<Bxo.
(2) d=R/(Ng-Nm)=550*10-6/0.08=0.0069mm
(3)、Nm与b轴一致,矿物延C轴延长,即(100)//Np为负延性,(010)//Np 为负极性。
1、光率体:光率体是表示光波在晶体中传播时,折射率随光波振动方向变化的一种立体几何图形,也可以说它是光波振动方向与相应折射率之间关系的一种光性指示体。
2、消光:在正交偏光镜下,矿片上光率体椭圆切面与上、下偏光镜振动方向平时镜间变黑暗的现象称为消光现象(非均质体会出现四次消光)。
消光分为:平行,对称,斜消光。
3、消色:在正交偏光镜下,两个非晶质体矿物的光率体椭圆切面处在异名轴平行且光程差相等时,干涉色相互抵消而使得镜间变黑暗的现象称为消色现象。
4、干涉色:白光发生干涉时,产生由紫至红的一系列彩色条纹,这些由干涉作用形成的颜色,称为干涉色。
简答题
1.何谓贝克线,简述成因及移动规律?
答:在两个折射率不同的物质接触处,可以看到比较黑暗的边缘,在边缘附近还可见到一条比较明亮的细线,升降镜筒,亮线发生移动,这条较亮的细线称为贝克线。
贝克线产生的原因主要是由于相邻两物质折射率值不等,光通过接触界面时,发生折射、反射作用引起的。
贝克线的移动规律是:提升镜筒,贝克线向折射率大的物质移动;下降镜筒,贝克线向折射率小的物质移动。
2.何谓干涉色,简述其成因?
答:白光发生干涉时,产生由紫至红的一系列彩色条纹,这些由干涉作用形成的颜色,称为干涉色。
白光发生干涉时,某一定的光程差,只可能相当或接近于白光中部分色光半波长的偶数倍,而使这部分色光抵消或减弱;同时它又相当或接近于另一部分色光半波长的奇数倍,而使它们不同程度的加强。
所有未被抵消的色光混合起来,便构成了与该光程差相应的混合色,即正交镜下的干涉色。
3.画出一轴晶负光性主要切面,并标明其半径名称?若是正光性,把椭圆旋转90,
No改成Ne,Ne改为No。
4.
5.二轴晶垂直BXA干涉图有何特征?
答:形象特点:0o位干涉图:视域中为一黑十字,沿光轴面方向黑臂较细,光轴出露点更细,垂直光轴面方向黑臂较粗。
环绕光轴出露点出现“8”字形干涉色环带。
(2分) 45o位干涉图:旋转物台,黑十字从中间分裂变成两条弯曲黑臂,转到时45o,二弯曲黑的顶点距离最远。
继续转动物台,弯曲黑臂向中间靠拢,又变成黑十字,粗细臂更换位置。
2分
6、硅酸盐基本结构类型:非金属半导体,具有很好的保温性,做保温材料最好,而且质量较金属轻;硅酸盐是由硅氧四面体[SiO4]为基本结构单元的各种硅氧集团组成的;另外,硅酸盐没有较高的密度是因为它的空间结构不如金属的空间结构排列的那么紧密;O,Si
的结合有空间键而且较长,但金属就不同,他们结合的键极短,并且原子量较大,这就是为什么他们没有金属那样较高密度的缘故;
7、补色法则两个晶体切片在正交镜间的45o位置重叠,椭圆半径同名轴平行时,光程差为两晶体光程差之和,干涉色升高;若异名轴平行,光程差为两晶体之差,干涉色降低。
8、对称消光在晶体具有两组解理缝的切面上,消光时,目镜十字丝平分两组解理的夹角
9. 糙面是怎样形成的?
答:糙面产生的原因是:1、必须是切面本身表面存在显微状的凹凸不平,且切片的折射率与覆盖在其上的树胶的折射率有差异。
2分 2、当光线透过切片与要胶的弯曲界面时,因
为界面两边的折射率不同,光线就要产生折射作用,产生偏折,因而使得在的部位光线加强而显亮点,有的部位光线减弱而显暗点,在镜下给人造成粗糙的感觉。
3分
10.一轴晶垂直光轴干涉图的形象特点是什么?
答:轴晶垂直光轴切面干涉图的形象特点:视域中一黑十字,两臂与十字丝平行。
黑十字交点为光轴出露点(1分)。
若薄片较薄且双折射率较低,四个象限为一级灰干涉色(1分);若薄片较厚或晶体双折射率较大,四个象限出现同心环状干涉色环,由中心向外逐渐增高,色环渐密(1分)。
旋转物台,干涉图不变(1分)
11、当矿片的正交偏光镜间处于消光位时,加入石膏试板或云母试板,矿片有何变化?
答:在矿片上加入石膏试板,可以使矿片的光程差增加或减少550nm左右,使矿片的干涉色整整升高或降低一个级序。
而矿片处于消光位时,光程差为零。
因此,加入石膏试板使矿片的颜色呈现出一级紫红。
同理,加入云母试板,使光程差增加或减少一个色序,使得矿片呈现出一级灰白干涉色。
二轴晶⊥BXa干涉图
一轴晶⊥OA干涉图
由一个黑十字与同心圆干涉色色圈组成,黑十字由两个互相垂直的黑带组成,黑带即消光影。
两个黑带分别与上、下偏光镜振动方向AA、PP平行,两个黑带中心部分往往较窄,边缘部分较宽;黑十字交点位于视域中心,为光轴出露点。
干涉光色圈以黑十字交点为中心,成同心环状,其干涉色级序由中心向外逐渐升高,干涉色色圈愈外愈密。
干涉色色圈的多少,取决于矿物的双折射率大小及薄片厚度。