实验课-单偏光镜下晶体光学性质ppt课件.ppt

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1、矿物晶体形态、解理、颜色和多色性观察《晶体光学》实验二形态观察矿物的形态是千变万化的，常见的有针状、叶片状、柱状、板状和粒状。对于具体的矿物来说，因为一定的结晶习性而形成相对特定的形态。实际上，所谓矿物的结晶习性是由它的晶体结构和生成条件所决定的。此外，在偏光显微镜下，矿物形态还与切面方向有关。解理观察许多矿物都具有解理，但不同的矿物在解理的方向、完善程度及解理角方面可以是各不相同的。特别是解理的方向往往与晶面、结晶轴有一定的空间关系，故它的出现对于判别晶体的晶系、光性方位等是十分重要的。所以，解理是鉴定矿物的一个重要依据。在薄片中，矿物的解理表现为一组平行的

2、暗色细缝，称为解理缝。在磨薄、磨平切片的过程中，由于机械力的影响，矿物沿解理面裂开，使得树胶充填其中。由于绝大部分情况下，矿物的折射率(N)大于树胶的折射率(n)，垂直薄片的透射光在两者的界面处会发生全反射现象，致使解理面的上方由于光线转向而形成一条平行解理面的细长暗带，即解理缝。（一）解理的完善程度根据解理缝的特征，可以把薄片中见到的矿物解理按完善程度分为三个级别：(1)极完全解理：解理缝密集，其延续长度往往贯穿整个晶体，如云母类矿物的解理缝。(2)完全解理：解理缝的间距较大，其延续长度不能贯穿整个晶体，如辉石、角闪石类矿物的解理缝。(3)不完全解理：解理缝

3、稀少，且断断续续，如橄榄石类矿物的解理缝。解理夹角及夹角测量在矿物中，可以出现一个方向或多个方向的解理。镜下观察时，常把同一方向的解理缝称为一组。如在普通角闪石和普通辉石的平行c轴的切面上，只可以见到一组解理缝；而在垂直c轴的切面上，可以见到两组解理缝。这两组解理缝在结晶学上同属{1lO}单形，故称为{110}解理。在同一切面上有两组解理，则两组解理之间的夹角称为解理夹角。不同的矿物有不同大小的解理夹角，如普通角闪石的{1lO}解理夹角为124o和56o，而普通辉石的{110}解理夹角为87o和93o。因此，在切片中通过测定解理夹角的大小可以帮助我们鉴定矿物。

4、测定解理夹角的步骤(1)在薄片中选择一个合适的矿物颗粒：具有两组细而清晰的解理缝，升降镜筒解理缝不左右移动。这说明该颗粒切面同时垂直两组解理面，切面上两组解理缝的夹角是这两组解理面的真正夹角。(2)把选好的切面置于视域中心，然后旋转载物台，使一组解理缝平行于目镜十字丝的纵丝，记下载物台的刻度；继续旋转载物台，使另一组解理缝平行于目镜十字丝的纵丝，再次记下载物台的刻度。(3)两次刻度的差值为解理角的大小，用两组解理面的晶面符号(hkl)的夹角表示，如普通角闪石垂直c轴切面上的解理角被记录为：(110)解理∧(11O)解理=124o。颜色、多色性和吸收性观察白光透

5、过薄片中的晶体时，其能量总是要被吸收掉一部分。不同矿物往往以不同的强度吸收白光中不同频率的光波，由此产生了晶体的颜色、多色性、吸收性等光学现象。白光是由红、橙、黄、绿、蓝、青、紫七种不同频率的单色光按一定比例混合组成。根据混合一互补原理，对顶象限的两种颜色为互补色，两者等浓度混合就互相抵消而呈白色；反之，白光中某单色光被减弱时，白光就转化为其对顶象限单色光的颜色。此外，如果相隔的单色光等浓度混合，就呈现两者之间所夹的单色光的颜色；反之，白光中两种相隔的单色光被减弱时，白光就转化为两者之间所夹的单色光的对顶象限单色光的颜色。一、颜色主要的色素离子有Ti、V、Cr

6、、Mn、Fe、Co、Ni、Cu、U和稀土元素等变价离子，如：Fe2+：使矿物呈绿色，如阳起石、钙铁辉石、富铁钠闪石、黑云母、蓝宝石等；Fe3+：使矿物呈褐色或红色，如玄武闪石、黑云母等；Mn2+：使矿物呈浅玫瑰色，如菱锰矿、蔷薇辉石等；Mn3+：使矿物呈浅红色或蓝紫色，如锂云母、电气石、红帘石等；Ti3+：使矿物呈深褐色，如黑云母等；或呈紫色，如蓝线石、含钛普通辉石等；Cr3+：使矿物呈亮绿色，如含铬普通辉石、珍珠云母、翡翠等；或呈浅紫色或蓝紫色，如铬铁斜绿泥石等；Cu2+：使矿物呈蓝色或蓝绿色，如电气石、硅孔雀石等；Ni2+：使矿物呈黄绿色，如绿泥石。二、多

7、色性均质矿物各个方向的光学性质都一致，对光的选择性吸收亦相同，因此任何方向都具有相同的颜色。但非均质矿物的光学性质具有不均匀性，对光的选择性吸收会随着晶体方向的不同而不同，故在单偏光系统下旋转载物台，许多非均质矿物的颜色会发生变化，这种现象称为多色性。三、吸收性由于非均质矿物的光学性质呈现为各向异性，因此对透射光的吸收总量也随方向的变化而变化。主要表现在部分具有颜色的矿物上，其切面随载物台的旋转，颜色的浓度发生深浅变化，这种现象称为矿物的吸收性。吸收性观察必须在包含主轴的切面上进行。在一轴晶矿物中，需在平行光轴的切面上观察，其观察结果可以用吸收性公式表示：①N

8、e>N0表示Ne方向的吸收程度大于No