单偏光显微镜下晶体的性质.ppt

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。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。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。径的两条偏光。其折射率值分别等于椭圆长、短半径。单偏光显微镜下可以观察的内容单偏光显微镜下可以观察的内容：晶体的形态、矿物颗粒的大小、百分含量、解理、突起、糙面、贝克线以及颜色和多色性2.32.3平行光线下晶体的光学性质平行光线下晶体的光学性质2.3.1 2.3.1 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质单偏光的装置及特点单偏光的装置及特点矿物的结晶习性矿物的结晶习性晶体的结晶习性晶体的结晶习性晶体的结晶习性晶体的结晶习性:由晶体构造决定的性质。由晶体构造决定的性质。作为鉴定特征的有：晶体的形状、解理和双晶。作为鉴定特征的有：晶体的形状、解理和双晶。矿物的形态矿物的形态晶体形成条件、析晶顺序晶体形成条件、析晶顺序矿物的形状、大小、晶体的完整度矿物的形状、大小、晶体的完整度矿物的结晶习性：指在相同的生长条件下，一定成分的同种矿物所矿物的结晶习性：指在相同的生长条件下，一定成分的同种矿物所具有的席间形态。常见的有：具有的席间形态。常见的有：（1）一向延伸：晶体常数）一向延伸：晶体常数ab（或（或ab）c，常发育为柱状、，常发育为柱状、针状、纤维状等。针状、纤维状等。（2）二向延伸：晶体常数）二向延伸：晶体常数ab（或（或ab）c，常发育为板状、，常发育为板状、片状、鳞片状。片状、鳞片状。（3）三向延伸：晶体常数）三向延伸：晶体常数a（或）（或）b（或（或=）c，常发育为，常发育为粒状。粒状。1晶形晶形薄片中所见为晶体的某一切面，薄片中所见为晶体的某一切面，同一晶体切面方向不同，反映同一晶体切面方向不同，反映出的平面形态完全不同。出的平面形态完全不同。如果薄片中晶体形态完整，且如果薄片中晶体形态完整，且又较多数量的晶粒，则综合晶又较多数量的晶粒，则综合晶粒形态的观察，即可以得到晶粒形态的观察，即可以得到晶体的形态。体的形态。2.集合体形状：同种晶体不同个体以一定图案生长在一起集合体形状：同种晶体不同个体以一定图案生长在一起构成所谓的集合体形态。构成所谓的集合体形态。柱状集合体柱状集合体（石英）（石英）依据集合体中单体的取向依据集合体中单体的取向不同，结晶方式不同又可不同，结晶方式不同又可以分为：柱状集合体、片以分为：柱状集合体、片状集合体、粒状集合体、状集合体、粒状集合体、针状集合体、放射状集合针状集合体、放射状集合体等。体等。片状集合体片状集合体（云母）（云母）放射状状集合体放射状状集合体粒状集合体粒状集合体纤维状集合体纤维状集合体（石棉）（石棉）2.晶体的自形程度根据薄片中晶体边棱的规则程度，可以根据薄片中晶体边棱的规则程度，可以将晶体划分为：将晶体划分为：a.a.自形晶：自形晶：晶形完整，呈规则多边形，晶形完整，呈规则多边形，边棱为直线。边棱为直线。析晶早、结晶能力强、物理化学条件适析晶早、结晶能力强、物理化学条件适宜。宜。b.b.半自形晶：半自形晶：晶形较完整，棱部分直线，晶形较完整，棱部分直线，部分为曲线部分为曲线析晶较晚析晶较晚c.c.它形晶：它形晶：不规则粒状，边棱为曲线。不规则粒状，边棱为曲线。析晶最晚或温度下降较快时析出的晶体。析晶最晚或温度下降较快时析出的晶体。d.d.骸晶：析晶时粘度过大或有杂质。形骸晶：析晶时粘度过大或有杂质。形成一些奇形的晶体。成一些奇形的晶体。晶体的自形程度自形晶（电气石）自形晶（电气石）半自形晶结构晶体的自形程度自形晶水晶）自形晶水晶）自形晶（电气石）自形晶（电气石）钠长石的燕尾状骸晶结构钠长石的燕尾状骸晶结构半自形晶结构他形晶他形晶3.3.晶体中包裹体：大晶体内包裹着其他一些的小晶体或其晶体中包裹体：大晶体内包裹着其他一些的小晶体或其他物质。他物质。水晶内的针状金红石包裹体气液包裹体气-液包裹体是指以气泡或液体形式，赋存于晶体内部的包裹体 包裹体包裹体合成水晶内的定向管状包裹体水晶包裹体1.解理：解理：矿物晶体受力后沿一定方向裂开成光滑平面的性矿物晶体受力后沿一定方向裂开成光滑平面的性质称为解理。质称为解理。2.解理面：裂开的平面即解理面。解理面：裂开的平面即解理面。二.解理（1）解理面一般平行于晶体格架中质点最紧密、联结力最强的面。因为垂直这种面的联结力较弱，晶粒易于平行此面破裂。（2)解理是反映晶体构造的重要特征之一，且较晶形具有更为普遍的意义。不论矿物自形程度高低，解理的特征不变，是鉴定矿物的重要特征依据。一般可依据解理的有无、发育完全程度(以解理面的完整程度为标志)以及组数和各组交角来区分矿物。3.解理与裂纹的区别：解理与裂纹的区别：解理平直，裂纹弯曲。解理平直，裂纹弯曲。解理宽度基本一致，解理宽度基本一致，裂纹宽窄不一。裂纹宽窄不一。4.解理的完全程度：解理的完全程度：极完全解理极完全解理 完全解理完全解理 不完全解理。不完全解理。辉沸石010面完全解理斜长石的010面完全解理110面不完全解理叶腊石的完全解理5.解理的组数：受晶体构造的控制，解理的发育方向不解理的组数：受晶体构造的控制，解理的发育方向不同，有一组、两组或三组解理。同，有一组、两组或三组解理。6.矿片中解理的矿片中解理的宽度、清楚程度，宽度、清楚程度，除与矿物解理的除与矿物解理的完全程度有关外，完全程度有关外，还与切片方向）还与切片方向）当解理缝垂直切面时，当解理缝垂直切面时，缝最窄，最清楚，升缝最窄，最清楚，升降镜筒时解理缝不左降镜筒时解理缝不左右移动。右移动。）、矿物和树胶、矿物和树胶折射率的差值有折射率的差值有关（关（矿物和树胶的矿物和树胶的折射率差值的大小有折射率差值的大小有关，差值大者解理明关，差值大者解理明显）显）解理缝斜交切面时升降镜筒为什么会看到它移动？7.解理角：两组解理的解理面间夹角。解理角：两组解理的解理面间夹角。解理夹角的测定解理夹角的测定 要选择同时垂直两组解理的切面。要选择同时垂直两组解理的切面。判断：判断：两组解理最细最清楚；两组解理最细最清楚；把解理缝平行目镜十字丝纵把解理缝平行目镜十字丝纵丝时，升降载物台，解理缝不左右丝时，升降载物台，解理缝不左右移动（两组解理都要检验）。移动（两组解理都要检验）。测定方法：测定方法：使一组解理缝平行于目镜使一组解理缝平行于目镜的十字丝的竖丝，记下载物台上的的十字丝的竖丝，记下载物台上的读数读数a；旋转载物台，使另外一组旋转载物台，使另外一组解理缝平行于竖丝，记下载物台上解理缝平行于竖丝，记下载物台上的读数的读数b；两次读数之差；两次读数之差(a-b)即为为所测定的夹角。所测定的夹角。单偏光下的晶体光性单偏光下的晶体光性 1.与晶体对光线吸收性有关的性质与晶体对光线吸收性有关的性质 （1）透明度：）透明度：透明晶体：晶体薄片中对白光中各单色光等量吸收，而且透明晶体：晶体薄片中对白光中各单色光等量吸收，而且吸收量较少而呈现明亮的无色至灰色者，称为透明晶体。吸收量较少而呈现明亮的无色至灰色者，称为透明晶体。半透明晶体：晶体薄片中对光线的吸收量大，只有少量光半透明晶体：晶体薄片中对光线的吸收量大，只有少量光线透过者，为半透明晶体。线透过者，为半透明晶体。不透明晶体：光线全部被吸收而呈黑色者，为不透明晶体。不透明晶体：光线全部被吸收而呈黑色者，为不透明晶体。（2）矿物的颜色矿物的颜色 矿物在薄片中呈现的颜色与手标本上的颜色不同。矿物在薄片中呈现的颜色与手标本上的颜色不同。在单偏光镜下，矿物薄片呈现的颜色是矿片对白光中各在单偏光镜下，矿物薄片呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波单色光波选择吸收选择吸收的结果。的结果。（3）颜色的浓度：薄片中矿物颜色的深浅。）颜色的浓度：薄片中矿物颜色的深浅。与该矿物的吸收能力、薄片厚度有关。与该矿物的吸收能力、薄片厚度有关。n（3）多色性与吸收性多色性与吸收性n多色性：光波在晶体中的振动方向不同，导致矿片颜色发生多色性：光波在晶体中的振动方向不同，导致矿片颜色发生改变的现象。旋转载物台，矿物的颜色发生改变的现象。改变的现象。旋转载物台，矿物的颜色发生改变的现象。吸收性：光波在晶体中的振动方向不同，矿片颜色深浅发吸收性：光波在晶体中的振动方向不同，矿片颜色深浅发生改变的现象。旋转载物台，矿物颜色的深浅发生改变的现生改变的现象。旋转载物台，矿物颜色的深浅发生改变的现象。象。n均质体：均质体：各向同性，各向同性，不同振动方向的光波选择性吸收都相同，不同振动方向的光波选择性吸收都相同，所以所以不同方向上的晶体显示相同的透明度和颜色。即不同方向上的晶体显示相同的透明度和颜色。即矿物的矿物的颜色与浓度不因矿物中光波的振动方向的不同而变化。颜色与浓度不因矿物中光波的振动方向的不同而变化。n非均质体：非均质体：颜色及浓度随光波振动方向的变化而变化。即随颜色及浓度随光波振动方向的变化而变化。即随着物台的旋转，颜色及颜色的浓度有规律地周期性变化。着物台的旋转，颜色及颜色的浓度有规律地周期性变化。一轴晶矿物：一轴晶矿物：有两个主要的颜色，通常与有两个主要的颜色，通常与Ne、No相当。如相当。如黑电气石。黑电气石。多色性公式：多色性公式：No=深蓝色，深蓝色，Ne=浅紫色浅紫色 吸收性公式：吸收性公式：No Ne（No的颜色比的颜色比Ne深）深），为反吸收性。，为反吸收性。二轴晶矿物多色性二轴晶矿物多色性：有三个主要的颜色通常与：有三个主要的颜色通常与Ng、Nm、Np相当。相当。即每一主轴面都显示两种颜色。即每一主轴面都显示两种颜色。如普通角闪石如普通角闪石 多色性公式：多色性公式：Ng=深绿色，深绿色，Nm=绿，绿，Np=浅黄绿色浅黄绿色 吸收性公式：吸收性公式：Ng Nm Np（正吸收性）（正吸收性）多色性与吸收性的影响因素多色性与吸收性的影响因素 与矿物本性有关：黑云母多色性明显，紫苏辉石多色与矿物本性有关：黑云母多色性明显，紫苏辉石多色性不明显性不明显 与切片方向有关：与切片方向有关：平行光轴或光轴面切面平行光轴或光轴面切面的多色性最的多色性最明显，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。之间。薄片愈厚，多色性愈明显。薄片愈厚，多色性愈明显。1.与晶体对光线吸收性有关的性质与晶体对光线吸收性有关的性质（1）矿物的边缘与贝克线矿物的边缘与贝克线 矿物的边缘：矿物的边缘：在两个折射率不同的介质接触处，可以在两个折射率不同的介质接触处，可以看到比较暗的边缘，称为矿物轮廓看到比较暗的边缘，称为矿物轮廓 贝克线：贝克线：在轮廓线附近可以看到一条明亮的细线，当在轮廓线附近可以看到一条明亮的细线，当升降镜筒时这条亮线发生移动，此亮线称为贝克线。升降镜筒时这条亮线发生移动，此亮线称为贝克线。红柱石颗粒的边缘（3）轮廓线和贝克线的成因及贝克线移动规律（Nn）贝克线的移动规律：贝克线的移动规律：提升镜筒提升镜筒，贝克线向，贝克线向折射率大折射率大的介质方向的介质方向移动。下降移动。下降镜筒镜筒，贝克线向，贝克线向折射率小折射率小的介质方向移动。的介质方向移动。贝克线的观察方法：为了看清贝克线，观察时要缩小贝克线的观察方法：为了看清贝克线，观察时要缩小光圈，降低视域亮度，使用中倍或高倍物镜。将界面光圈，降低视域亮度，使用中倍或高倍物镜。将界面移动到视域中心，移开聚光镜进行观察。移动到视域中心，移开聚光镜进行观察。贝克线特点：灵敏度很高，用白光照明，两介质折射贝克线特点：灵敏度很高，用白光照明，两介质折射率差率差0.001即可见贝克线；用单色光照明时，灵敏度可即可见贝克线；用单色光照明时，灵敏度可提高到提高到0.0005。应用：贝克线的移动规律很容易判断两相邻介质的折应用：贝克线的移动规律很容易判断两相邻介质的折射率的高低射率的高低假贝克线：当两种物质假贝克线：当两种物质折射率相差很大并且接触面不平整折射率相差很大并且接触面不平整时，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。出现与贝克线移动方向相反的一条亮线。这就是假贝克线。2.矿物糙面：矿物糙面：单偏光镜下观察晶体表面，某些很光滑，某些粗单偏光镜下观察晶体表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻点状，这种糙呈麻点状，这种矿物表面光滑程度不同的现象矿物表面光滑程度不同的现象称为糙面称为糙面 糙面产生的原因：矿物表面的凹凸不平，覆盖在晶体上糙面产生的原因：矿物表面的凹凸不平，覆盖在晶体上的树胶的折射率与晶体折射率有差异，当光线通过二者的树胶的折射率与晶体折射率有差异，当光线通过二者接触面时，发生折射甚至全反射，至使薄片中晶体表面接触面时，发生折射甚至全反射，至使薄片中晶体表面光线集散不一，而形成明暗程度不同的斑点。光线集散不一，而形成明暗程度不同的斑点。糙面产生的必要条件：（糙面产生的必要条件：（1）矿物本身表面不平；）矿物本身表面不平；（2）矿物与树胶间存在折射率差。）矿物与树胶间存在折射率差。糙面的明显程度取决于矿物折射率与加拿大树胶折射率糙面的明显程度取决于矿物折射率与加拿大树胶折射率的差矿片表面的磨光程度。一般来说的差矿片表面的磨光程度。一般来说,两者的差值两者的差值越大，矿片表面的磨光程度越差，其糙面就越明显。越大，矿片表面的磨光程度越差，其糙面就越明显。第二节第二节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质突起突起 突起是薄片中突起是薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起。不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起。这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。的。它是由于矿物折射率与加拿大树胶折射率不同，光波通过它是由于矿物折射率与加拿大树胶折射率不同，光波通过两者之间界面而发生折射、全发射作用的结果。两者之间界面而发生折射、全发射作用的结果。折射率大光线折射率大光线偏折度大，使人感觉晶体表面抬高偏折度大，使人感觉晶体表面抬高 矿物突起的影响因素：矿物突起的影响因素：矿物突起的高低与矿物折射矿物突起的高低与矿物折射率值与加拿大树胶折射率值（率值与加拿大树胶折射率值（1.54）的差值大小，差值愈）的差值大小，差值愈大，突起愈高。大，突起愈高。3.矿物突起矿物突起 正突起与负突起正突起与负突起 正突起：正突起：矿物折射率值大于加拿大树胶折射率值；矿物折射率值大于加拿大树胶折射率值；负突起：负突起：矿物折射率值大于加拿大树胶折射率值。矿物折射率值大于加拿大树胶折射率值。正负突起判断：正负突起判断：提升镜筒，贝克线由加拿大树胶向矿提升镜筒，贝克线由加拿大树胶向矿物移动为正突起；反之，则为负突起物移动为正突起；反之，则为负突起。矿物突起等级的划分4.闪突起闪突起 概念概念 双折射率较大的光性非双折射率较大的光性非均质体，在均质体，在单偏光下单偏光下旋转载物台，矿物的旋转载物台，矿物的突起发生突起发生明显明显改变的改变的现象。现象。称为闪突起称为闪突起如如方解石等。方解石等。闪突起影响因素闪突起影响因素 平行光轴或光轴面切面平行光轴或光轴面切面 闪突起最明显闪突起最明显 垂直光轴切面垂直光轴切面 没有闪突起没有闪突起 其它切面其它切面 介于上述两者之间介于上述两者之间