單偏光鏡下的晶體

單偏光鏡下的晶體第1頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三§3－1、單偏光鏡的裝置及光性特點1、單偏光鏡的裝置

單偏光鏡是單偏光顯微鏡的簡稱，是只使用一個偏光鏡即下偏光鏡的顯微鏡。下偏光鏡振動方向平行目鏡十字絲橫絲。單偏光鏡不加上偏光鏡和勃氏鏡，一般情況下也不旋上高倍聚光鏡。第2頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三第3頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2、單偏光鏡視域光學特點

1）單偏光鏡下載物臺上不放置礦片時視域的光學特點

偏光直接透出目鏡，視域明亮，視域沒有變化2）單偏光鏡下載物臺上放置礦片時視域的光學特點；（1）放置均質體礦片

當物臺上放置均質體礦(物)片時，透出礦片的偏光振動方向仍然平行偏光振動方向，礦片顯示偏光透過礦片時的光學性質。由于均質體光性各向同性，旋轉物臺時光學性質不變。第4頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三（2）放置非均質體礦片；①非均質體垂直光軸切面的礦片（除礦物形態(tài)，旋轉載物臺礦物光學性質沒有變化）；②非均質體斜交光軸切面的礦片（除礦物形態(tài)，旋轉載物臺礦物光學性質有變化）；

顯微鏡下觀察到的礦物光學性質，是兩種偏光同時通過礦片時所表現(xiàn)出的光學性質的綜合。如果光率體橢圓切面是特殊的切面，其半徑為光率體的主軸，則此時觀察到的光學性質具有鑒定意義，晶體光學鑒定中就是要測定這種光學性質。第5頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3、單偏光鏡下觀察、測定的主要特征

a.礦物的外表特征：礦物的形態(tài)及解理等；

b.礦物對光波選擇吸收有關的光學性質，如：礦片的顏色，多色性及吸收性；

c.與礦物折射率值大小有關的光學性質，如：突起，糙面，邊緣，貝克線及色散效應。第6頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三§3－2、礦物的形態(tài)及解理

1、礦物形態(tài)（重點內容）

礦物的形態(tài)是幾何特征，不屬于光學性質，但顯微鏡下礦物形態(tài)的顯示與其光學性質(折射率、雙折射率)有關，而且礦物形態(tài)是鑒定礦物的重要依據之一，礦物形態(tài)成為光性礦物學研究內容。顯微鏡下觀察到的礦物形態(tài)與礦物本身的結晶習性與切片方向有關，確定一種礦物的整體外形，必須考慮不同的切片方向的形狀及綜合手標本上礦物的形態(tài)。（切面形態(tài)，單體形態(tài)，集合體形態(tài)）第7頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三

平行（001）的橫切面平行（100）的縱切面斜交（010）的斜切面角閃石的三種切面（垂直構造線切面，平行構造線切面）

第8頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2、解理及解理夾角測量（重點內容）（1）解理的觀察（解理縫、解理縫可見臨界角，有無解理的確定，解理等級的劃分，解理組數(shù)的推斷）解理：礦物受外力作用后沿一定結晶學方向裂成光滑平面的性質，是鑒定礦物的特征之一。在顯微鏡下見到的不是解理面本身，而是解理面與薄片平面的交線，這些交線一般為明顯的黑線，稱為解理縫。解理縫的成因：磨制薄片時，由于受機械力作用，礦物沿解理面裂開，其間充填樹膠。N礦與N膠有差值，光線通過礦物與樹膠的界面時發(fā)生折射、反射，致使光線發(fā)生聚斂和分散，光線聚斂的部位形成亮線，即貝克線，光線虧損的部位形成暗帶，即解理縫。第9頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三（2）解理等級極特征解理的完善程度分為三級：1.極完全解理：解理縫細，密，長，貫穿整個晶體2.完全解理：間距等寬，不連續(xù)3.不完全解理：不連續(xù)

解理縫可見臨界角：解理面與切面有交線，理論上會見到解理紋，但由于光學原理，交角增大到某一極限值時，顯微鏡下就見不到它了，這個極限值就叫做解理紋可見臨界角。即當小于臨界角時才能見到解理縫。解理縫紋可見臨界角取決于N礦與N膠的差值，差值愈大，臨界角愈大；差值愈小，臨界角愈小。第10頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三（3）解理夾角的測定：

解理夾角即兩個解理面的夾角。定解理夾角，必須選擇同時垂直兩組解理面的切面，在此切面上測量兩組解理紋的夾角。

測量解理夾角的操作步驟如下：

(1)選擇同時垂直兩組解理面的切面，其特征是：兩組解理紋同時最細、最清晰，且兩組解理紋寬度、清晰度相同，升降鏡筒，兩組解理紋都不平行移動；

(2)將選好的切面置于視域中心，并使其中的任意兩條解理紋的交點(最好靠礦物中心)與十字絲交點重合；

(3)旋轉物臺，使一條解理紋與縱絲(或橫絲)一致，記錄物臺讀數(shù)量；

(4)旋轉物臺，使另一條解理紋與縱絲(或橫絲)一致，記錄物臺讀數(shù)；

(5)計算解理夾角＝以上讀數(shù)之差。第11頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三解理夾角的測定（待測解理的確定，夾角的測定方法）鏡下角閃石的形態(tài)和解理第12頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三§3－3、礦物的顏色、多色性和

吸收性1、礦物的顏色（礦物的鏡下顏色）（1）均勻吸收（無色）與選擇性吸收（彩色）（2）礦片顏色深淺與吸收總強度，礦物的性質、礦片的厚度的關系（吸收強度大，顏色深）第13頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三

2、多色性和吸收性（重點內容）

均質體礦物，光性上表現(xiàn)為各向同性，對光波的選擇性吸收不隨方向的改變而改變。因此，旋轉物臺，均質體礦物的顏色色彩和濃度不會發(fā)生改變。

非均質體礦物光性上表現(xiàn)為各向異性，對光波的選擇性吸收隨方向的不同而改變。在顯微鏡下旋轉物臺時，非均質體礦物的顏色色彩和濃度一般情況下都會發(fā)生改變。非均質體礦物顏色色彩發(fā)生改變、呈現(xiàn)多種色彩的現(xiàn)象稱為多色性，顏色深淺發(fā)生改變的現(xiàn)象稱為吸收性。非均質體礦物，若在偏光顯微鏡下能見到顏色，一般都能觀察到多色性和吸收性，只是多色性和吸收性的明顯程度不同而己。第14頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三

有的礦物多色性很明顯，吸收性也強，如普通角閃石；有的礦物多色性明顯，但吸收性不強，如紫蘇輝石；而有的礦物多色性不是很明顯，但吸收性很強，如黑云母。同一礦物，切片的方向不同，多色性和吸收性也不同。第15頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3.多色性公式和吸收性公式一軸晶的多色性公式的通式是“Ne＝××色，No＝××色”，它是一軸晶多色性的文字符號表達式或記錄方式。黑色電氣石(藍碧空)的多色性記錄為：“Ne＝淺紫色，No＝深藍色”即為黑色電氣石的多色性公式。一軸晶的吸收性公式是“No＞(或＜)Ne”.黑色電氣石No方向的顏色很深，表現(xiàn)No方向吸收強度較大；Ne方向顏色淺，表明Ne方向吸收強度較小。因此黑色電氣石的吸收性記作：“No＞Ne”稱作黑色電氣石的吸收性公式。第16頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三

實驗二：1、在單偏光鏡觀察礦物的形態(tài)、解理及解理夾角的測定；2、在單偏光鏡觀察礦物的顏色、多色性、吸收性、測定礦物的多色性公式、吸收性公式。第17頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三§3－4、礦物的邊緣、貝克線、糙面突起

1、礦物的邊緣和貝克線（重點內容）

（1）礦物的邊緣和貝克線的概念

在巖石薄片中，相鄰兩物質(礦物與礦物或礦物與樹膠)，或由于種類不同，或雖然種類相同但切面方向不同，它們的折射率通常存在差異。當光線到達接觸面時會發(fā)生折射，按折射定律，折射線都是折向折射率大的物質一方。在接觸面附近，光線發(fā)生了聚散現(xiàn)象，使一方的光線相對集中，另一方相對減少。光線較少的一方變暗，沿礦物的邊界面形成一個圈閉的暗帶，即礦物的邊緣。光線較集中的一方，變亮，沿礦物的邊界形成一條亮帶，這條亮帶最先是由德國學者貝克發(fā)現(xiàn)的，后人以他的名字命名為貝克線第18頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三（2）貝克線的移動規(guī)律：

貝克線是兩相鄰介質的折射率存在差異的重要證據之一，可以用以判斷兩相鄰介質折射率的相對大小，判斷的依據貝克線的移動規(guī)律。升降物臺或鏡筒時，貝克線會相對邊緣平行移動。由于折射和反射，光線折向折射率高的介質一方。下降物臺(或提升鏡筒)，貝克線相對邊緣向折射率大的介質一方移動；提升物臺(或下降鏡筒)，貝克線相對向折射率小的一方移動；即“下降物臺，貝克線向折射率大的介質一方移動”。第19頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三（3）假貝克線

若礦物折射率比樹膠折射率大得多時，觀察礦物的貝克線，發(fā)現(xiàn)提升鏡筒貝克線不是移向礦物一方，而是移向樹膠一方；有時又發(fā)現(xiàn)有兩條亮帶，提升鏡筒，一條向礦物一方移動，另一條向樹膠一方移動。這些移動規(guī)律異常的“貝克線”，稱為“假貝克線”。

產生假貝克線的原因：主要與兩介質折射率差值太大和接觸面不規(guī)整有關。

排除產生假貝克線方法：放棄對這一部位的觀察，而改選其他合適的部位進行觀察，或改用中心明暗法和斜照法比較折射率相對大小。中心明暗法：下降物臺，礦物中心變亮，范圍變小、變清晰，則礦物折射率大于樹膠折射率；下降物臺，礦物中心變暗，范圍變小、變模糊，則礦物折射率小于樹膠折射率。第20頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三2、礦物的糙面（1）礦物糙面

即偏光顯微鏡下所見礦物的粗糙表面，是光線通過礦片后產生的一種光學效應，是人對礦片表面粗糙程度的一種視覺，并不代表礦片真實的物理粗糙程度。（2）礦物糙面的成因

磨制的礦片表面，一般總不同程度地有顯微凹凸不平。當覆蓋其上的樹膠折射率與礦物折射率存在差異時，該表面即是一個光學界面，光線通過該界面時要發(fā)生折射，使光線發(fā)生聚卒呻分散。光線聚斂的區(qū)域變亮，光線分散的區(qū)域變暗，礦片表面明暗不均，給人一種粗糙的感覺樹膠折射率與礦物折射率差異，值越大，糙面越明顯。N膠＝（0.11－0.12）第21頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三3、礦物的突起（重點內容）（1）突起

礦物表面“高出”薄片平面，類似于“正地形”的現(xiàn)象。突起就是礦物這種“高低不平”的現(xiàn)象的。突起也是光線通過礦片后產生的一種光學效應，是人對礦物邊緣和糙面的一種綜合視覺，并不代表礦物表面的實際高低。因為邊緣和糙面的顯著程度取決于N礦和N膠的差值，所以實際上突起的高低主要取決于N礦與N膠的差值，差值愈大，突起愈高；差值愈小，突起愈低。（2）突起正負及等級的劃分

（突起正負是以加拿大樹膠的折射率為標準）根據N礦、N膠的相對大小，突起分為正突起和負突起：N礦＞N膠，為正突起；N礦＜N膠，為負突起。即負突起礦物，折射率小于1．54；正突起礦物，折射率大于1．54?！罢⒇摗笔侵傅V物折射率是“大于”還是“小于”樹膠的折射率，并不是指突起是向上還是向下。

突起分為6個等級。第22頁，共24頁，2023年，2月20日，星期三4、閃突起

旋轉物臺時，礦物(一般是無色礦物)切面的突起時高時低，發(fā)生閃動變化。突起高時，邊緣、糙面較明顯，礦物表面灰度深；突起低時，礦物邊緣、糙面不顯，表面亮度大。這種現(xiàn)象類似于顏色的