晶体矿物的光学性质一
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矿物的光学性质矿物在可见光作用下所呈现的特征,包括颜色、条痕、透明度与光泽。
1,颜色矿物的颜色是矿物对白光作不同程度的吸收或选择吸收后,所剩下的色光的混合。
矿物呈色的原因有下述三个方面:①由矿物的化学成份和内部结构所固有的颜色。
是固定不变的,称为【自色】。
不同矿物的自色不同,因而具鉴定意义。
②因矿物含有气泡、有色杂质等包裹体,而使矿物呈色,这种颜色与矿物本身的化学成份和内部结构无关,称【它色】。
矿物所呈它色受所含杂质及包裹体控制,是不固定的,故无鉴定意义。
③由矿物内部的裂面或表面氧化膜等所引起的光的色散、干涉作用,而产生的颜色称【假色】,也无鉴定意义。
鉴于矿物上述呈色原因,在观察、描述矿物时,应选择新鲜而无包裹体的矿物晶体,根据它的【自色】来鉴别矿物。
矿物的颜色一般采用与实物的颜色作对比的方法来描述,例如:铅灰色、烟灰色、金黄色、铜黄色、橘黄色、乳白色、砖红色、肉红色、橄榄绿色,天兰色等。
因矿物的颜色较复杂,常采用在主色前加辅色的方法进行描述,例如:褐黄色、黄绿色、兰灰色等。
基本色写在后面,写在前面的为次要色。
2,条痕为排除它色与假色对矿物颜色的影响,往往用矿物的条痕来鉴定矿物。
条痕是矿物矿物粉末的颜色。
通常矿矿物在未上釉的瓷板上擦划获取条痕。
,无瓷板时可将矿物研成粉末进行观察。
矿物的条痕比矿物的颜色更固定,是矿物的主要鉴定特征。
例如:赤铁矿的颜色有赤红、铁红、钢灰等色,可是其条痕总是樱红色。
条痕对于硬度小或脆性的有色矿物具有重要鉴定意义;但对于硬度大于瓷板的矿物无条痕色,无鉴定意义。
3,透明度矿物透过可见光的能力称为透明度。
肉眼鉴定时通常根据矿物碎片边缘的透光程度来确定其透明度。
可将矿物的透明度分为:透明、半透明及不透明三类。
矿物的透明度常受颜色、厚薄及集合方式等影响。
例如:带色的厚度较大的透明矿物以及透明矿物呈细粒集合体时看起来似乎不透明。
因此,观察时应注意排除上述影响。
一般无色及色很浅的矿物是透明的,金属矿物都是不透明的。
晶体光学基础试题(判断对错/简答)1.除真空以外的任何介质的折射率总是大于1()2.折射定律表达为折射率为入射角与折射角的正弦之比,所以入射角越大,折射率越大;入射角越小,折射率越小( )3.某介质绝对折射率为光在空气中传播速度与在该介质中速度之比,即N=C O/V()4.光在某介质中传播速度愈快,折射率愈大( )5.光由光疏介质射入光密介质,永远不会发生全反射()6.光由光密介质射入光疏介质,一定发生全反射()7.均质体有无数个相同的N或只有一个N()8.非均质体有几个不同的N()9.自然光射入均质体中,基本仍为自然光,偏光射入仍为偏光,不放生双折射()10.自然光射入非均质体中一般发生双折射形成两种偏光;偏光射入非均质体中,按入射偏光传播,不发生双折射()11.光在晶体中传播方向一致,则N一样()12.光在晶体中振动方向一致,则N一样()光率体基础1. 一轴晶有N e 、N o两个折射率,二轴晶有N g 、N m 、N p三个折射率( )2. 一轴晶N e >N o , 二轴晶N g >N m >N p ( )3. 一轴晶正光性N e >N o;负光性N e <N o ; 二轴晶正光性N g >N m >N p;负光性N g <N m <N p ( )4. 一轴晶光率体切面始终有一个N o,二轴晶光率体切面始终有一个N m()5. 无论是一轴晶还是二轴晶,具有最大双折率的切面一定平行光轴()6. 一轴晶有一个光率体圆切面,二轴晶有两个光率体圆切面()7. 一轴晶有两个主折射率N e 、N o,二轴晶有三个主折射率N g 、N m、N p()8. 二轴晶光轴面一定是与N g N p面一致()9. 二轴晶垂直光轴面的任意切面总有一个半径是N m()10. 一轴晶最大双折率为︱N e–N o︱,二轴晶最大双折率为N g–N m()11. 二轴晶Bxa一定垂直B xo()12. 二轴晶Bxa和、B xo构成的切面也一定是与光轴面一致()13. 二轴晶B xa或B xo不可能是N m()14. 一轴晶光率体的光轴始终是竖直的()15. 二轴晶光率体的N g始终是竖直的()16. 一轴晶N e与Z轴始终一致,二轴晶N g与Z轴始终一致( )17. 二轴晶三个光率体主轴一定与三个结晶轴一致()18. 一轴晶光轴(N e)始终是竖直的,二轴晶光轴面(OAP)则始终是竖直的()19. 二轴晶斜方晶系N g 、N m、N p与X、Y、Z轴一致()20. 二轴晶单斜晶系一定是N m =Y()单偏光镜下晶体光学性质1. 解理缝一般是暗色细缝()2. 当解理面与薄片垂直时解理缝最清楚()3. 某矿物切面见不到解理缝,说明该矿物一定不发育解理()4. 辉石和长石都发育两组解理,薄片中辉石见到解理的机会少,而长石机会多()5. 手标本上见到某矿物有颜色,则薄片中一定也有颜色()6. 均质体矿物在薄片中一定无多色性()7. 非均质体矿物在薄片中一定有多色性()8. 薄片中矿物有颜色的切面一定有多色性()9. 有多色性矿物的没有多色性的切面一般是光率体圆切面()10. 有多色性的一轴晶只有N e N o面上有多色性,二轴晶只有N g N p面上有多色性()11. 电气石纵切面平行十字丝纵丝时,所见的颜色是N o()12. 黑云母解理缝平行十字丝纵丝时,所见的颜色是N p()13. 普通角闪石(010)面上多色性最明显,可以见到N g和N p的颜色()14. 普通角闪石(001)面上可以见到两组解理,其锐夹角方向为N m的颜色()15. 普通角闪石(100)面上只能见到一组解理,也可以见到N m的颜色()16. 在薄片中某矿物颗粒贝克线在该矿物一侧,则该矿物N一定>1.54()17. 矿物突起越高,N越大,突起越小,N越小()18. 提升物台时,贝克线向折射率大的物质方向移动()19. 所有非均质体切面都具有闪突起()20. 所有非均质体椭圆切面都具有闪突起()正交偏光镜下晶体光学性质(一)1.正交偏光间全消光的矿物颗粒一定是均质体()2.正交偏光间出现“四明四暗”现象的颗粒一定是非均质体()3.正交偏光间某矿物所有切面都呈全消光,该矿物一定是均质体()4.非均质体所有切面都可以见“四明四暗”现象()5.干涉色与单偏光镜下颜色的形成原理类似()6.干涉色与光程差是一一对应的,只要干涉色颜色种类一样,则光程差一样()7.灰色和黄色干涉色一定属于Ⅰ级干涉色()8.蓝色和绿色干涉色至少是Ⅱ级或以上干涉色()9.相邻色序对比,紫红对应的光程差一定小于蓝对应的光程差()10.同一级别内,紫红对应的光程差也一定小于蓝对应的光程差()11.同一薄片中,具有不同干涉色的颗粒,一定是不同种矿物()12.同一薄片中,具有相同干涉色的颗粒,一定是同一种矿物()13.每一种非均质体矿物,只有一种干涉色()14.每一种非均质体矿物,只有一种最高干涉色()15.具有最高干涉色的切面一定平行光轴()16.平行光轴的切面,一定具有最高干涉色()17.单偏光下具有闪突起的矿物颗粒,正交偏光下其干涉色一般比较高()18.石英为一轴晶,N o =1.544, N e=1.553,标准薄片厚度下,最高干涉色是Ⅰ级紫红()19.方解石为一轴晶,N o=1.658, N e=1.486,最高干涉色达到高级白()20.某二轴晶矿物,N g=1.705, N m=1.70, N p=1.693,垂直Bxa切面干涉色是灰色()正交偏光镜下晶体光学性质(二)1.补色法则中,光率体半径同名平行时,结果干涉色一定比矿片原来的高()2.补色法则中,光率体半径异名平行时,结果干涉色一定比矿片原来的低()3.某矿物颗粒干涉色为灰色,加石膏试板后,一个45°位变为蓝,另一个45°位变为黄,干涉色都比原来的高,所以两个45°位都是光率体半径同名平行()4.某颗粒干涉色为灰色,加石膏试板后,一个45°位变为蓝,那另一个45°位一定变为黄()5.某颗粒加石膏试板后,一个45°位变为蓝,另一个45°位变为黄,那原来的干涉色一定是灰()6.某颗粒加石膏试板后,一个45°位变为蓝,另一个45°位变为灰,那原来的干涉色一定是黄()7.某颗粒干涉色加石膏试板后,两个45°位都变为绿色,说明原来的干涉色一定至少为Ⅱ级()8.某颗粒干涉色加石膏试板后,只要有一个45°位变为Ⅰ级,说明原来的干涉色一定不超过Ⅱ级()9.原干涉色为蓝色,加云母试板后,升高位一定变成绿色,降低位一定变成红色()10.某矿物颗粒,加云母试板后,一个变成红,另一个变成绿,原来的干涉色一定是蓝色()11.原干涉色为黄色,加云母试板后,升高位一定变成红色,降低位一定变成绿色()12.某矿物颗粒,加云母试板后,一个变成红,另一个变成绿,原来的干涉色一定是黄色()13.一轴晶矿物平行C轴切面为平行消光()14.单斜晶系矿物普通角闪石N m =b,其平行(100)的切面是平行消光,平行(010)的切面是斜消光,平行(001)的切面是对称消光()15.正光性矿物一定是正延性,负光性矿物一定是负延性()锥光镜下晶体光学性质(一)1.正交镜下全消光的矿物切面,在锥光镜下也全消光()2.只有光率体切面为椭圆的矿物颗粒,在锥光镜下才有干涉图()3.一轴晶垂直光轴切面干涉图就是一个黑十字()4.正交镜下最高干涉色越高的矿物,其垂直OA切面干涉图干涉色色圈越多()5.单偏光镜下具有闪突起的矿物,其垂直OA切面干涉图干涉色色圈一般比较多()6.一轴晶垂直OA切面,波向图中切线方向为N o,放射线方向为N e()7.一轴晶垂直OA切面,波向图中放射线方向一定为光率体椭圆长半径方向()8.某一轴晶矿物颗粒在锥光下出现一黑十字,且四个象限均为灰色,现插入石膏试板,发现一、三象限变成蓝色,二、四象限变为黄色,该矿物为负光性()9.根据上题,把石膏试板换成云母试板,则第一、三象限干涉色变为黄色()10.具有多圈干涉色色圈的垂直OA干涉图,从中心向外干涉色逐渐升高,加入石膏试板后,干涉色仍然从中心向外逐渐升高()11.具有多圈干涉色色圈的垂直OA干涉图,加入石英楔试板后,发现二、四象限干涉色色圈连续向外移动,该矿物为正光性()12.偏心干涉图一般只见黑十字一条横臂或一条竖臂,均无法判断视域外黑十字中心的位置()13.当视域内见一条横臂,顺时针转物台,其向上移动,说明黑十字中心在视域右侧()14.当视域内见一条竖臂,顺时针转物台,其向左移动,说明黑十字中心在视域下方()15.当视域内见一条竖臂,逆时针转物台,其向左移动,继续逆时针转动物台,当该竖臂转到离开视域后,则下一步将会看到一条横臂从上方进入视域()16.接上题,当看到一条横臂从上方刚进入视域时,插入石膏试板,若视域的颜色由灰色变成蓝色,其光性符号为正()17.具有闪图干涉图的矿物颗粒,去掉锥光系统后,在正交镜下,一般具有比较高的干涉色()锥光镜下晶体光学性质(二)1.二轴晶垂直Bxa切面干涉图45°位时,两个弯曲黑带顶点连线为光轴方向()2.二轴晶垂直Bxa切面干涉图的色圈,也是以黑十字交点为中心的同心园色圈()3.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中,两个弯曲黑带顶点连线为N g N p面迹线方向()4.二轴晶正光性垂直Bxa切面干涉图与负光性垂直Bxo切面干涉图一样()5.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中,两个弯曲黑带顶点凸方连线方向为Bxo投影方向()6.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中,两个弯曲黑带顶点凹方连线方向为Bxa投影方向()7.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中,与两个弯曲黑带顶点连线方向相垂直的方向始终为光轴方向()8.二轴晶垂直Bxa切面干涉图中,弯曲黑带在Ⅱ、Ⅳ象限时,加试板后,Ⅰ、Ⅲ象限干涉色变化一致,Ⅱ、Ⅳ象限凸方与凹方干涉色变化也一致()9.垂直Bxa切面干涉图,弯曲黑带在Ⅰ、Ⅲ象限的45°位时,从Ⅱ、Ⅳ象限插入石膏试板,弯曲黑带顶点之间干涉色由灰变蓝,其光性符号是负()10.垂直Bxa切面干涉图(色圈多),弯曲黑带在Ⅰ、Ⅲ象限,从Ⅱ、Ⅳ象限插入云母试板,两个弯曲黑带凹方各出现一个对称的小黑团,其光性符号是正()11.接上题,若使用石英楔代替云母试板,弯曲黑带顶点之间干涉色圈连续向内移动()12.二轴晶垂直OA切面干涉图与一轴晶垂直OA切面干涉图很类似()13.二轴晶垂直OA切面干涉图相当于垂直Bxo切面干涉图的一半()14.二轴晶垂直OA切面干涉图45°位时,加试板后,弯曲黑带凸方与凹方干涉色变化正好相反()15.二轴晶垂直Bxo切面干涉图,也会出现一个粗大黑十字,也叫闪图()16.二轴晶垂直Bxo切面干涉图与垂直Bxa切面干涉图类似,只是中心出露轴不同()17.二轴晶矿物N g N p面干涉图一定为闪图;反过来,具有闪图特点的切面,一定是N g N p面()18.二轴晶闪图干涉图,去掉锥光系统后,在正交偏光间具有该矿物最高干涉色()19.二轴晶垂直Bxa切面干涉色一定低于垂直Bxo切面干涉色()20.二轴晶垂直Bxa切面与垂直Bxo切面干涉色的相对高低,视光性不同而不同()填空题1.某矿物为一轴晶,平行c轴方向振动的折射率为1.553,垂直c轴方向振动的折射率为1.544,则该矿物Ne= ,No= ,光性为,最大双折率为,最高干涉色为。
解释一下概念干涉图;波的干涉所形成的图样叫做干涉图样。
光率体;表示在晶体中传播的光波振动方向与晶体对该光波的折射率(简称相应的折射率)之间关系的立体几何图形。
多色性;非均质体矿物颜色色彩发生改变、呈现多种色彩的现象称为多色性;光轴;光束(光柱)的中心线,或光学系统的对称轴。
(当光在晶体内沿某个特殊方向传播时不发生双折射,该方向称为晶体的光轴。
)消光位;非均质体矿物的斜交OA切面,在正交偏光镜下处于消光时的位置,称为消光位;双折射;光束入射到各向异性的晶体,分解为两束光而沿不同方向折射的现象。
消光;正交偏光镜下透明矿物矿片呈现黑暗的现象称为消光;吸收性;非均质体矿物颜色深浅发生改变的现象称为吸收性;光轴角;两光轴之间的夹角。
偏振光;自然光穿过某些介质,经过反射、折射、双折射、选择吸收等作用,可以改变其振动状态,变成在垂直光波传播方向的某一个固定方向上振动的光波,具有这种振动特征的光波称为平面偏振光,简称偏振光或偏光。
光性非均质体;又简称非均质体,包括除等轴晶系以外的其余六个晶系的所有矿物。
是各向异性的介质,其光学性质随方向不同而异。
光性方位;指的是光率体在晶体中的定向,以光率体主轴与晶体结晶轴之间的相互关系表示。
双折射率;双折射和偏光化后分解形成的这两种振动方向互相垂直且传播速度不等因而折射率也不同的偏光的折射率的差值,称为双折射率;消光角;是指矿片在消光位时,目镜十字丝与结晶方向(晶轴、解理纹、晶面纹)之间的夹角,即切面光率体椭圆半径方向与结晶方向之间的夹角。
平行消光;矿片在消光位时,矿物的解理纹、双晶纹、晶面纹等与目镜十字丝之一平行。
斜消光;矿片在消光位时,矿物的解理纹、双晶纹、晶面纹等与目镜十字丝斜交(不垂直也不平行)。
对称消光;矿片在消光位时,切面上的两组解理纹,或两组双晶纹,或两个方向的晶面纹的夹角等分线与十字丝方向一致。
负延性;切面延长方向与短半径(Np或Np’)平行或交角小于45°。