033单偏光系统及实验(6学时)

第三章 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.

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
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

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
原理
1)当载物台放置均质体矿片时，偏光射入该晶体 后不改变振动方向 ™ 2)当载物台放置非均质矿片时，若其光率体椭圆 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 通过矿片不改变振动方向，此时，矿片的折射率 等于光率体椭圆半径长短； ™ 3)当矿片的光率体椭圆半径与PP斜交时，光波进 入晶体后则发生双折射，分解形成振动方向分别 平行光率体椭圆长短半径的两束偏光，其折射率 分别等于椭圆的长短半径。
™

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
单偏光系统光波通过晶体的光路图
晶体切片 晶体切片
P
下偏光镜
P P
下偏光镜 下偏光镜
P P
P
均质体或非均质 体垂直光轴切面
其 它 切 面 : PP与 晶 体 光 率 体椭圆圆半径之一平行
其 它 切 面 : PP与 晶 体 光 率体椭圆圆半径斜交

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
主要内容 一. 矿物的外表特征: 形态,解理等. 二. 与矿物吸收性有关的光学性质: (颜色,多色性,吸收性等) 三. 与矿物折射率有关的光学性质: 突起, 闪突起, 糙面, 边缘, 贝克线, 色散线等

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统下矿物形态与解理的研究 一 . 单体与集合体的形态 1 、矿物单体形态及结晶习性：
一向延长：纤维状、针状（矽线石、金红石）；短柱状（霞 石）、长柱状（角闪石、辉石、电气石）；

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
™
二向延展：板状（重晶石，石膏）、片状（云母）、鳞片状 （绿泥石）、板条状（长石，蓝晶石） 三向等长：粒状、等轴状（石英，石榴子石，白榴石）
™

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
矿物的自形程度：自形，半自形，他形
自形的石榴石晶体
自形伊利石电子显微镜照片

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
2、 矿物集合体形态： 粒状集合体：花岗岩，石英晶簇 纤维状：石棉，蛇纹石 鳞片状：砂岩的绢云母，片岩 放射状：电气石，石膏 球粒状：石英岩，变粒岩等 文象状：伟晶花岗岩中正长石和石英 鲕状：鲕粒灰岩 生物屑集合体：(大安寨段)中介壳灰岩

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
一 . 单体与集合体的形态
3.观察方法：
综合不同切面特征,正确判断矿物的单体形态.
同 一 单 体 不 同 切 面 形 态 示 意 图

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
二 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。
解理的发育程度(解理等级) 单偏光镜下 观察解理内 容 解理方位(与结晶轴关系、单形) 解理组数 解理夹角

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
二 薄片中矿物解理的研究
1 解理发育程度：
(1).极完全解理：细、密、长 （云母） (2).完全解理：解理清晰可见、 偶尔不连贯（角闪石，辉石） (3).不完全解理：稀疏，连续 性差，有时欠平直（橄榄石） 注意：解理的方位(与结晶轴或 光学主轴的关系)

黑云母：一组极完全解理

异剥辉石发育的一组密集节理10×（－ )

斜长角闪岩
角闪石：两组完全解理

蔷薇辉石不同切面解理 10×（－）

苏长辉长岩(单偏光下紫苏辉石与斜长石解理观察）

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
二 薄片中矿物解理的研究 2. 影响解理缝清晰程度的因素
(1).矿物解理的完善程度. (2).切片的方向： 垂直解理面清晰度最高，解理缝最 窄，提升镜筒解理缝不发生左右移 动；斜切解理面视解理缝较宽，提
b
a
α
a/ b=a’/cosα
升镜筒解理缝发生左右移动。
(3).矿物折射率和树胶折射率差值. 该差值决定了解理缝的可见临界 角 ，差值越大，解理缝的可见临界 角越大，解理缝的可见性就越大。
解理缝宽度与切片方向变化示意图
例如，斜长石与辉石，N斜长石（小）=1.54，N辉石(小）=1.70，N树胶 =1.54，斜长石解理的可见性远小于辉石。
ƒ 判断解理等级和组数时,注意综合观察多种切片.

第三章 单偏光系统下晶体的光学性质
第一节 单片光系统形态与解理
二 薄片中矿物解理的研究
3 . 解理夹角及其测定 解理夹角 (1)切片方向的选择 选择同时垂直两组解理面的 切片. 特征：两组解理缝最细最清 楚, 当解理缝平行目镜十字丝 时, 微微升降镜筒, 两组解理 缝不左右移动.
K B E H
＜60
A =60 C
＞60
D
F
G
不同方向解理夹角变化示意图