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单偏光镜下特征

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2 单偏光镜下的晶体光性特征 [Compatibility Mode]

2 单偏光镜下的晶体光性特征 [Compatibility Mode]

突起等级 Relief Grade
N<1.48
1.48-1.54 1.54-1.60 1.60-1.66 1.66-1.78
>1.78
大致以折射率0.06单位为一个级别
石榴子石，正极高突起。 边缘很宽、很黑，糙面 极显著。N: >1.78
辉石，正高突起。边 缘粗黑，糙面显著。N: 1.66－1.78
No Ne
方解石的闪突起：No = 1.658, Ne = 1.486
形成条件：矿物具很大的双折率(Ne-No>0.06)、切面方位、自身颜色 白云母：Ng=1.588-1.629（正中）, Np=1.552-1.570（正低） 方解石：No=1.658（正中）, Ne=1.486（负低）。当有杂质元素 时， No可达1.740（正高）。
石英，正低突起。边缘很细，糙 面不显著。N：1.54～1.60
条纹长石，负低突起。边缘很细，糙 面不显著。N：1.48～1.54
黑云母，正中突起。边缘清晰， 糙面明显。N：1.557-1.696
石英，正低突起。边缘很细，糙 面不显著。N：1.54～1.60
正负突起的区 别方法？
条纹长石，负低突起。边缘很细，糙 面不显著。N：1.48～1.54
2）非均质体矿物的多色性、吸收性
多色性：旋转物台，非均质体矿 物颜色色彩发生改变 (PP) 吸收性：旋转物台，非均质体矿 物颜色深浅发生改变的现象(PP)
角闪石，旋转物台90°
多色性明显：矿物颜色色彩变化明显。 吸收性强：颜色深浅程度变化大。
为什么会产生多色性和吸收性？
影响薄片中矿物多色性、吸收性的因素
当两种不同介质（如矿物与树胶）接触时，在界面上产生 折射、反射和全反射，引起光的聚敛和分散，在光聚敛处 形成一条较明亮的细线，为贝克线，分散处则为较黑暗的 区域，称矿物边缘。

3单偏光下晶体光学性质

3单偏光下晶体光学性质

透过单偏光镜后光的特征
自然光—透过下偏光镜PP— 之后，变成振动方向平行下 偏光镜振动方向PP的偏光
透过单偏光镜后光的特征
若在载物台上放置均质体或非均 质体垂直光轴的矿片时，这类矿 片的光率体切面为圆切面，由下 偏光镜透出的振动方向平行PP 的偏光，进入矿片后，沿任一圆 半径方向振动通过矿片，不改变 原来的振动方向 即： PP入射——透过薄片，N为折射 率，不改变原来的振动方向
透过单偏光镜后光的特征
若载物台上放置非均质体除垂直光轴 以外的其它方向切面时，
其光率体切面为椭圆切面。
当矿片上的光率体椭圆切面长短半径 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，沿该半径方向振动通过 矿片，不改变原来的振动方向，此 时矿片的折射率值等于该半径的长 短。
晶体光学(3)
——单偏光镜下的晶体光学性质
plag
olivine
闪 长 岩
手 标 本
单偏光镜下特征
正交偏光镜下特征
单偏光镜的装置与特点
1. 装置——只用显微镜的下偏光镜， 它能形成一束偏光（偏振光） 2. 用途 矿物的外表特征——形态、解理； 矿物对光波吸收强弱的性质，如颜色、 多色性等； 矿物折射率相对大小有关的光学性质， 如:突起、糙面、边缘、贝克线等。
P
A
B
C
若Ne//PP,则 Ne＝浅紫色(A); 若No//PP,则 No＝深蓝色(B); 若Ne, No与PP斜交, 则Ne No混合 =浅紫色与深蓝色的过渡(C)
二轴晶矿物的多色性、吸收性
(1)
有3个主要颜色,分别于光率体3个主轴相当,
Ng, Nm, Np
(2) (3) (4)
//光轴面切面,显示Ng, Np, 多色性最明显,

2-3 单偏光镜下的晶体光性特征

2-3 单偏光镜下的晶体光性特征

贝克线与边缘相伴生，出现在矿物/矿物或矿物/树 胶接触部位。应在矿物之间、薄片边缘和矿物内解理、 裂隙处寻找。 贝克线、边缘的明亮程度和宽度主要取决于：相接 触两物质的折射率差值。差值越大，贝克线越宽越亮、 边缘越宽越黑。
提升目镜镜筒（下降物台）时，贝克线会向折射率较大的矿物 移动。据此可判断相邻两物质间折射率的相对大小。
颜色：透过矿物而未被吸收的部分色光所呈现的颜色。 颜色的色彩决定于选择吸收光波波长 颜色的深浅决定于吸收光波的强度
矿物（宝玉石）呈色机理：
化学成分：致色元素—过渡族金属元素Fe、Mn、Cr、 Ni、Co、Cu、Zn、镧系元素
晶体缺陷（色心）：阴离子缺位（F心，电子色心）、电 子缺位（V心，空穴色心）等。如紫晶为F心致色，受热后 变为黄水晶，进一步加热会退成无色。 杂质元素、显微包裹体：他色
4.解理(Cleavage)和解理可见性
解理：矿物受外作用后沿一定结晶学方向裂成光滑平面 的性质。在显微镜下见到的是矿物解理面与薄片平面的
交线，即解理纹。
解理纹可见性取决于三因素： 矿物的解理性质 矿物的切面方向：切面法线与解理面的交角 矿物的折射率大小
切面方向与解理纹可见性
解理纹可见临界角 (Critical Angle)
橄榄石: n = 1.64-1.88 斜长石: n = 1.53-1.57 树胶: n = 1.54
3） 闪突起 Twinkling
闪突起：单偏光下旋转物台时矿片边缘、糙面及突起高 低发生明显改变的现象。
No Ne Ne No
方解石的闪突起：No = 1.658, Ne = 1.486
形成条件：矿物具很大的双折率(Ne-No>0.06)、切面方位、自身颜色 白云母：Ng=1.588-1.629（正中）, Np=1.552-1.570（正低） 方解石：No=1.658（正中）, Ne=1.486（负低）。当有杂质元素 时， No可达1.740（正高）。

单偏光

单偏光

（二）多色性和吸收性 1. 均质体矿物的光学性质各方向一致， 对白光的选择吸收各方向一致，其颜色和 颜色深浅不因光波在晶体中的振动方向不 同而发生改变——不具有多色性和吸收性。 —— 2.非均质体矿物的光学性质随方向而 异，对光波的选择吸收及吸收总强度随光 波在晶体中的振动方向不同而发生改变— ——具有多色性和吸收性。
4. 二轴晶矿物的多色性 二轴晶矿物有三种主要颜色，通常与 光率体三个主轴Ng、Nm、Np方向相当。 （1）平行光轴的切面，显示Ng、Np的 颜色，其多色性最显著。 （2）垂直光轴的切面，显示Nm的颜色， 不具多色性。
（3）垂直Bxa的切面，显示Nm、Np (正光性)，或Nm、Ng (负光性)的颜色， 其多色性明显程度介于前两者之间。
第三章 单偏光镜下的晶体光学性质 一、单偏光镜的装置及光学特点 装置：仅使用下偏光镜（起偏镜）；
光学特点： 1．由灯光源射来的自 然光波，通过下偏光镜之 后，变成振动方向平行于 下偏光镜振动方向PP的偏 PP 光。
光学特点： 2．如 果载物台上 放置均质体 或非均质体 垂直光轴的 矿片，这类 矿片的光率 体切面为圆 切面，
如果缓慢提升物台，焦点平面从F1F1 降至平面F3F3 ，则光线增多的部分（贝 克线）向折射率小的物质方向推移。
贝克线移动规律： （1）降低物台，贝克线向折射率大 的物质移动； （2）提升物台，贝克线向折射率小 的物质移动； ——根据贝克线的移动规律，可以确 定相邻两物质折射率的相对大小。
5. 糙面 糙面——在单偏光镜下，观察到的矿 片表面光滑程度不同的现象。 产生糙面的原因：矿片表面具有一些 显微状凹凸不平，当光线通过矿片与加拿 大树胶的界面时（两者折射率有差异）， 发生折射作用，使矿片表面的光线集散不 均匀、明暗不同，给人粗糙不平的感觉。

2.3单偏光镜下晶体光学性质

2.3单偏光镜下晶体光学性质

（2） 矿物的多色性： 矿物的多色性：
在单偏光镜下转动载物台，晶体颜色发生变化的性质。 在单偏光镜下转动载物台，晶体颜色发生变化的性质。 是由于晶体在不同 方向上对不同波长 光波选择吸收的结 果。 电气石： 电气石： 深篮－－浅紫 深篮－－浅紫 －－ 普通角闪石： 普通角闪石： 深绿－－浅黄绿 深绿－－浅黄绿 －－
（3） 矿物的吸收性： 矿物的吸收性：
在单偏光镜下转动载物台，矿物颜色深浅发生变化的性质。 在单偏光镜下转动载物台，矿物颜色深浅发生变化的性质。 颜色深浅发生变化的性质 其成因与多色性相似。 其成因与多色性相似。也是由于晶体在不同方向上对光波选 择吸收的结果。 择吸收的结果。 例如： 例如： 普通角闪石：深绿－－浅绿； 普通角闪石：深绿－－浅绿； －－浅绿 黑云母：深褐色－－浅褐色 黑云母：深褐色－－浅褐色 －－ 问题：均质体矿物能否有颜色、多色性和吸收性？ 问题：均质体矿物能否有颜色、多色性和吸收性？
红柱石
★ 贝克线的成因及贝克线移动规律
（2） 矿物的糙面： 矿物的糙面：
糙面：在单偏光镜下，某些矿物比较光滑， 糙面：在单偏光镜下，某些矿物比较光滑，某些矿物比较粗 糙，呈麻点状的现象。 呈麻点状的现象。 产生原因： 产生原因： 薄片中矿物表面凸凹不平，当树脂与矿物折射率不同， 薄片中矿物表面凸凹不平，当树脂与矿物折射率不同， 物表面的光散射不一致，给人粗糙的感觉。 物表面的光散射不一致，给人粗糙的感觉。 矿物与树脂（ ＝ 矿物与树脂（N＝1.54）差值越大越明显。 ）差值越大越明显。
思考题
1.
什么叫晶体的吸收性和多色性？ 什么叫晶体的吸收性和多色性？为何只有非均 质体才具有多色性? 质体才具有多色性? 什么是贝克线？它是如何产生的？其移动规律 什么是贝克线？它是如何产生的？ 如何?有什么作用？ 如何?有什么作用？ 什么是晶体的糙面、突起、？决定晶体突起等 什么是晶体的糙面、突起、？决定晶体突起等 、？ 级的因素是什么？ 级的因素是什么？

2 单偏光镜下的晶体光学特征_2020 (1)

2 单偏光镜下的晶体光学特征_2020 (1)

第2讲单偏光镜下的晶体光性特征Lect. 2 Properties observed using plane polarized light (PPL)黑云母岩石薄片中的黑云母切面Petrographic microscope (polarized light microscope)岩相学（偏光）显微镜Polarizer PP 下偏光镜Analyzer AA 上偏光镜（1）物台上放置均质体任意方向切片，或非均质体⊥OA 切片：◆PP 通过薄片后，不改变振动方向，折射率=圆切面半径N ；◆转动物台，矿物光学性质不变。

一、单偏光系统光路特征矿物切面光率体切面据汪相,2009⊥OA 切片(2) 放置非均质体不⊥OA切片，半径（No，Ne 或Ne’）与PP 斜交时：◆PP 进入矿物后发生双折射,分解成振动方向分别//No、Ne’的两束偏光；◆两偏光振幅(A1, A2 )随No、Ne’与PP夹角的变化而变。

旋转物台，矿物光性发生变化。

不⊥OA 切片Ne’No夹角(3)放置非均质体不⊥OA切片，当No 或Ne’∥ PP 时：不发生双折射。

PPL 全部分解到E-W方向，N-S 向分量为0。

P PP P 不⊥OA 切片Ne’No NoNe ’二、单偏光镜下的晶体光性特征Properties observed under PPL◆矿物的形态：单体形态、集合体形态、切面形态Shape (morphology)◆与光吸收有关的性质：颜色、多色性、吸收性Color, pleochroism, absorption◆与光折射有关的性质：突起、贝克线、糙面、边缘、色散效应Relief, becke line, rough surface, edge, dispersion1. 矿物晶体形态与切面形态粒状石盐Halite腰鼓状刚玉corundum 柱状绿柱石（海蓝宝石）Aquamarine板状钼铅矿Wulfenite矿物晶体形态与切面形态的关系◆标准岩石薄片厚度仅0.03mm，因此在薄片中只能观察到矿物切面形态。

第三章单偏光镜下的晶体光学性质

第三章单偏光镜下的晶体光学性质

第四节 矿物的界面
本节重点： 1、贝克线与糙面 2、突起 3、突起等级及其特征 4、闪突起
一、矿物的贝克线与糙面
1、贝克线 在两个折射率不同的物质接触处，可以看 到比较黑暗的边缘，即矿物的边缘。在矿物边 缘的附近可以看到一条比较明亮的细线，升降 镜筒，亮线发生移动，此亮线即为贝克线。 下降物台或提升镜筒时，目镜的焦点平面 位置也相应地提高，因而看起来贝克线总是向 折射率高的介质内移动；
吸收强度大，故其吸收性是：
No＞Ne（吸收性公式，反吸收）
对于二轴晶矿物中，在平行光轴面和垂直 光轴面两个切面上观察，其观察结果可以用吸 收性公式表示： ① Ng＞Nm＞Np，表示三个主轴方向上的 吸收程度随折射率降低而减弱，故称为正吸 收，如普通角闪石、黑云母等矿物； ② Ng＜Nm＜Np，表示三个主轴方向上的 吸收程度随折射率降低而增强，故称为反吸 收，如霓石等矿物。
1、方法一：选取有代表性的视域（通常在低倍物镜下）与如 图所示的矿物百分含量图进行对比，多找几个视域，取其平 均值定出矿物百分含量。
2、方法二：将要估 计的矿物依次集中移 至视域的1、2 、3… 等象限，以每个象限 25％为准目估含量。 这种方法对颗粒粗大 的矿物特别有效。
第二节 矿物的解理
本节重点： 1、解理的完善程度 2、可见临界角 3、解理夹角的测定
四、解理夹角的测定
测定两组解理夹角时，必须选择同时垂直两组解理面 的切面。这种切面的特征是：两组解理缝最细最清楚，当 其解理缝平行目镜十字丝竖丝时，稍微升降镜筒，解理缝 不向左右移动。 测定方法为： ①按上述原则选择合适的切面，置于视域中心。 ②转动载物台，使一组解理缝平行目镜十字丝竖丝，在载 物台刻度盘上读数为a。 ③旋转载物台，使另一组解理缝平行目镜竖丝，载物台读 数为b。两次读数之差（a与b之差）即为所测得的夹角。

2 单偏光镜下的晶体光性特征 [Compatibility Mode]

2 单偏光镜下的晶体光性特征 [Compatibility Mode]
两偏光振幅随光率体半径与PP斜交角度 的变化而变。旋转物台，矿物光性发生变 化（两种偏光的综合表现）
N2
A1
P
A0
P
A2
N1
关键：非均质体矿物薄片将单偏光分解成振动方 向互相垂直、传播速度不同的两偏光
快光
慢光
矿物薄片
PPL
W
E
下偏光镜
(4)若放置非均质体斜交OA薄片， 且光率
体切面半径之一//PP：
4.解理(Cleavage)和解理可见性
解理：矿物受外作用后沿一定结晶学方向裂成光滑平面 的性质。在显微镜下见到的是矿物解理面与薄片平面的 交线，即解理纹。
解理纹可见性取决于三因素： 矿物的解理性质 矿物的切面方向：切面法线与解理面的交角 矿物的折射率大小
切面方向与解理纹可见性
解理纹可见临界角 (Critical Angle)
粒状
片状 纤 维 状
柱状
Jacobsite 锰尖晶石 and barite 重晶石
板 状 与 粒 状
针 状
鳞片状
矿物晶体形态与切面形态的关系
由于岩石薄片的厚度为0.0ቤተ መጻሕፍቲ ባይዱmm，因此在薄片 中只能观察到矿物的切面形态。同一薄片中可以看 到同种矿物不同方向的切面。
2. 矿物的边缘（Edge）和贝克线(Becke Line)
黑 云 母 极完全解理 (Eminent cleavage)：解理纹非常密集，平行，连续而贯 穿整个晶体。如黑云母、白云母
方解石
不完全解理(Imperfect cleavage) ： 解理纹断续，不平直，间 距大。
橄榄石
完全解理 (Perfect cleavage) ：解 理纹均匀平直，但不连续， 有的断开，间距较大。如角

单偏光镜下透明矿物的晶体光学特征

单偏光镜下透明矿物的晶体光学特征

黑云母
极完全解理：解理纹平直均匀，连续而贯穿整个晶体、密度大

辉石
完全解理：解理纹均匀平直，但是不连续， 有的解理纹断开，解理纹之间的间距较大
橄榄石
不完全解理：解理纹断断续续，解理纹总体上不平直， 解理纹之间间距大
辉石的两组解理：该切面不是完全垂直解理面
黑云母的多色性
平行（001）切面无多色性变化 或者弱多色性变化。 垂直（001）切面的强多色性变化
正高突起：边缘粗黑，糙面显著 N: 1.66~1.78
辉石
正低突起：边缘很细，糙面不显著 N：1.54～1.60
石英
负低突起：边缘很细，糙面不显著 N：1.48～1.54
条纹长石
萤石
负高突起：边缘粗黑，糙面显著 N：< 1.48
方解石的闪突起 No = 1.658, Ne = 1.486
方解石的闪突起 No = 1.658, Ne = 1.486
角闪石的多色性变化
角闪石的多色性变化
尖晶石
均质体矿物的任意切面均没有多色性变化
●矿物的边缘和贝克线
矿物的边缘：矿物的轮廓 贝克线：矿物边缘一条比较明亮的细线
红柱石颗粒的边缘
针状的矽线石以及纤维状的矽线石集合体
柱状的矽线石
蛇纹石 片状集合体
透闪石 柱状、纤维状集合体
包裹在长石中自形的榍石
自形的黑云母
正极高突起：边缘很宽、很黑，糙面极显著 N: >1.78
石榴子石
正高突起：边缘粗黑，糙面显著 N: 1.66~1.78 橄榄石

单偏光镜下特征

单偏光镜下特征

矿物的边缘及贝克线
• 当折射率不同的两种矿物接触时，光线折向折射 率较大的一方，沿矿物边界形成一条亮带，称为 “贝克线”。在光线相对较少的一方变暗，形成 圈闭的“暗带”，即为矿物的边缘。 • 折射率差值愈大，边缘愈粗、愈黑，贝克线愈宽、 愈亮。 • 薄片中矿物的边缘、贝克线的宽度和明显程度主 要取决于矿物与树胶折射率的差值。 • 橄榄石、萤石边缘和贝克线明显；石英、斜长石 和正长石不明显
解理和解理夹角的测定
• 解理纹的成因与矿物边缘的成因类似 • 解理纹可见性和组数与切面的关系：解 理纹的可见临界角 • 矿物与树胶折射率愈大的矿物，愈易见 到解理纹，并且解理纹愈明显 • 解理夹角的测定：选择同时垂直两组解 理面的切面
多色性和吸收性
• 多色性：旋转物台，矿物的色彩发生改 变的现象。例如紫苏辉石，旋转物台， 颜色由淡红色变为淡绿色。普通角闪石 由蓝绿变为黄绿。电气石 • 吸收性：旋转物台，矿物颜色的深浅发 生改变的现象。如黑云母
单光镜下观察的矿物光学性质是这两种偏光同时通过矿片时所表现出的光学性质的综合旋转物台随下偏光与光率体半径交角不同两偏光振幅发生变化从而导致光学性质发生变化
单偏光镜下晶体光学性质
单偏光镜装置及光线分解
• 下偏光通过矿片后发生双折射，分解为振动方 向分别平行矿片光率体椭圆两半径方向的两束 偏光。 • 单光镜下观察的矿物光学性质是这两种偏光同 时通过矿片时所表现出的光学性质的综合 • 旋转物台，随下偏光与光率体半径交角不同， 两偏光振幅发生变化，从而导致光学性质发生 变化。
贝克线的移动规律
提升镜桶，贝克线向折射率大 的介质一方移动
矿物的形态
• 形态与切面的关系 • 几种常见矿物的镜下形态：石英、长石、 云母、方解石、白云石、菱铁矿

第三章单偏光

第三章单偏光

2.边缘和贝克线的成因及贝克线移动规律
成因： 由于相邻
的矿物的折 光率值不同， 当光通过接 触面时发生 折射，反射 作用所引起 的。
移动规律：提升镜筒，贝壳线向折射率值大的矿物 方向移动，下降镜筒，贝壳线向折光率值小的矿物 方向移动。
3.洛多奇尼科夫色散效应（贝克线色散）
当相邻两矿物的折光率值相差较小时，在白光 下进行观察，在两个无色矿物的界线附近，有时贝 壳线发生变化，在折光率值较低的一边出现橙黄色 细线，折 射率值较 高的矿物 一边出现 浅蓝兰色 细线，这 种现象叫 洛多奇尼 科夫色散 效应。
蓝光多于红光时产生紫光。 C、两种色光混合后产生白光，这两种光叫
做互补色光。
二、多色性和吸收性
1、基本概念
多色性：由 于光波在晶 体中的振动 方向不同， 而使矿片颜 色发生改变 的现象。
吸收性：颜 色深浅改变 的现象。
二、多色性和吸收性
2、各晶系矿物的颜色及吸收性
A、均质体：颜色不 发生改变（深浅）， 不具多色性。 B、非均质体的多色 性和吸收性：在不同 的振动方向上矿物的 吸收性和多色性不同。 ① 一轴晶矿物的多色 性和吸收性公式：有 两个主色，Ne=？No=？
第三章 单偏光镜下的晶体光学性质
§1 单偏光镜的装置及特点
单偏光镜 下观察：
形态、 解理、颜 色、多色 性、突起 、糙面、 边缘、贝 克线、色 散效应等 。
§2 矿物的形态
一、掌握矿物形态的重要性 1．根据形态可用来鉴定矿物。 2．矿物形态决定于内部构造、温度、压力和成因。 二、观察矿物的形态时应注意的问题
角闪石多色性公式：Ng=墨绿 、 Nm=绿、 Np=黄绿
吸收性公式：Ng＞面：
A、一轴晶：选∥光轴（OA）的切面，包括Ne、 No。 B、二轴晶：要测定三个主色，至少选择两个切 面，分别包括Ng、Nm、Np的切面。 ①光轴面（AP）、测Ng、Np ②⊥Bxa的切面：（+）测Nm、Np，

5单偏光镜下晶体性质

5单偏光镜下晶体性质

3
如果载物台上放置均
质体或非均质体垂直 光轴的矿片时，由下 偏光镜透出的振动方
向平行PP的偏光，进
入矿片后，基本不改
变原来的振动方向，
折射率等于圆半径。
4
如果载物台上放置非均质体除垂直光轴以外的
其它方向切面时，其光率体切面为椭圆。 ⑴当椭圆半径之一 与PP平行时，下偏 光进入矿片后，沿 该半径方向振动通 过，不改变振动方 向，此时折射率等 于该半径长。
3.包裹体：大晶体内包裹着其他一些的小晶体或其他物质。
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
水晶内的针状金红石包裹体 气液包裹体
12
包裹体
合成水晶内的定向管状包裹体
水晶包裹体
13
在薄片中所见到的晶体形态并不是整个立体形 态，仅仅是晶体的某一切面。随着切片方向不 同，晶体的形态可完全不同。
因此，在薄片鉴定时，必须仔细观察晶体各个方向的切 面形状，结合晶面夹角、解理性质等特征，同时结合手 标本上矿物的形态，运用结晶学及矿物学知识综合判断 矿物的形态。
14
2、矿物集合体形态
15
决定矿物在薄片中的形态的因素
1) 结晶习性：如石榴石常呈菱形十
二面体、角闪石呈单斜柱状、云 母呈片状等
2) 矿物的形成条件及晶出顺序
31
二轴晶矿物：有三个主要颜色，与Ng、Nm、 Np三个主轴相当，故又称三色性。所以测定二 轴晶矿物的多色性，至少需要两个方向的定向切 面。 例如：普通角闪石多色性公式可记为：Ng=深绿 色，Nm=绿色，Np=浅黄绿色。其吸收性公式： Ng＞Nm＞Np，称正吸收。如果某矿物吸收性 Ng＜Nm＜Np，称反吸收。
3) 切面方向
16
三、解理及解理夹角的测定

单偏光镜下的晶体光学性质

单偏光镜下的晶体光学性质

此外，矿物在薄片中呈现的颜色还与矿物的其它性质有
关，特别与所含的某些色素离子有关。 矿物颜色的深浅，则取决于矿物对各色光波吸收的总强 度。吸收的总强度大，颜色就深，反之颜色就浅。 而吸收的总强度又决定于矿物本身的性质和薄片厚度， 对同一矿物来说，薄片愈厚颜色愈深。 均质体矿物的光学性质各向同性，不同振动方向光波的
当解理面与岩石薄片平面的法线 一致时（即解理面垂直岩石薄片平 面），解理缝最细，最清楚（图39）。 这时，若使解理缝平行目镜十字丝竖 丝，稍微升降镜筒，解理缝不向左右 移动。
当解理面与薄片平面的法线成a 夹角时（图39），解理缝变宽（大于 真正的宽度）。此时，稍微升降镜筒， 则解理缝逐渐变宽，且愈来愈不清楚。
岩石薄片中所见到的矿物形态，并不是矿物晶体的整个立体形态，而 是晶体某一方向切面的轮廊。同一晶体不同方向的切面，其外形轮廓可以 截然不同（图35）。
岩石薄片中的矿物都是呈集合体，常见
的有以下几种（图37）：
●等粒状，如石英； ●针状，如金红石、夕线石； ●板条状，如蓝晶石； ●柱状，如角闪石、辉石； ●板状，如重晶石、石膏； ●纤维状，如石棉、纤维蛇纹石； ●片状，如云母、绿泥石； ●放射状，如某些电气石、葡萄石晶体
相邻两物质N和n（N>n）倾 斜接触时，如果 N盖于n之
N>n
上（图45A），无论接触界
线的倾斜度如何，光线在接 触处均向折射率高的一方折
射；如果n盖于N之上，当
接触面较缓时（图45B）， 光波在接触处仍向折射率高 的一方折射；
当接触面较陡时（图45C），部分入射光的入射角大于全反射临界角，在 接触界面处发生全反射。当N与n垂直接触时（图45D），垂直入射光不发生折 射，但略为倾斜的光线发生折射与全反射，光仍在折射率大的物质边缘集中。

04第三讲 单偏光

04第三讲 单偏光

岩石薄片中所见的矿物切面形态， 岩石薄片中所见的矿物切面形态，是晶体某一 方向的切面轮廓。同一晶体不同方向的切面， 方向的切面轮廓。同一晶体不同方向的切面，其外 形轮廓可以截然不同。 形轮廓可以截然不同。
二、解理
矿物的解理在矿片中表 现为沿一定方向平行排列 的细缝，称为解理缝。
根据解理的完全程度，解理缝可划分为三个 等级： 1．极完全解理 2．完全解理 3．不完全解理
1．极完全解理 解理缝细，密，长，且 往往贯通整个晶体。
2．完全解理 解理缝之间的间距较宽，一般 不完全连续。 3．不完全解理 解理缝断断续续，有时仅见 解理缝痕迹。
当解理面垂直矿片平面时， 当解理面垂直矿片平面时， 解理缝最细最清楚， 解理缝最细最清楚，若升降 镜筒，解理缝不左右移动； 镜筒，解理缝不左右移动； 当解理面倾斜时， 当解理面倾斜时，解理缝变 若升降镜筒， 宽。若升降镜筒，解理缝向 左右移动。 左右移动。 当解理面倾斜度逐渐变大时， 当解理面倾斜度逐渐变大时， 解理缝逐渐变宽， 解理缝逐渐变宽，而且愈来 愈不清晰。 愈不清晰。当解理面倾斜到 一定角度时， 一定角度时，解理缝就看不 见了。 见了。
为什么有高低不同的感觉呢? 主要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，发生折 射、全反射作用形成矿物的 边缘和糙面。 边缘和糙面的综合反映，给 予人们以矿物表面突起的感 觉。 边缘愈宽，糙面愈明显，矿 物的突起显得愈高，反之， 边缘愈细，糙面愈不明显， 矿物的突起显得愈低。
不同的矿物，由于折射率值不同，解理缝 可见临界角大小不同，在矿片中能见到解 理缝的机会不同。
同一矿物， 不同方向切 面上解理缝 的可见性， 清晰程度， 宽度及组数 不完全相同。
三、解理夹角的测定

第三章单偏光

第三章单偏光

§5 薄片中矿物的边缘、贝克线、糙面和突起 一、边缘及贝克线 1.概念 边缘—显示矿物形态的黑色轮廓线叫矿物的 边缘。 贝克线—在矿物边缘的附近，可见到当微微 升降镜筒时发生移动的一条明亮线。
2.边缘和贝克线的成因及贝克线移动规律 成因： 由于相邻 的矿物的折 光率值不同， 当光通过接 触面时发生 折射，反射 作用所引起 的。 移动规律：提升镜筒，贝壳线向折射率值大的矿物 方向移动，下降镜筒，贝壳线向折光率值小的矿物 方向移动。
四、闪突起
闪突起—当转动物台时，矿物边缘、糙面及突 起高低，甚至正负发生明显改变的现象。 例：方解石 No=1.658， Ne=1.486，如果我们 把平行光轴的切面放于镜下，转动物台，当 Ne//PP时，为低负突起，当No//PP时，则为中正 突起，这就是闪突起现象。
§3 解理及其夹角
一.解理的镜下特征及等级 解理在镜下表现为沿一定方向平行排列的直的、间 距大致相等的黑色细缝，我们把它叫做解理缝。三个 等级： 1．极完全解理； 2．完全解理； 3．不完全解理；
注意：
裂理
二、影响观察解理的因素 1、矿物本 身的结晶习 性 2、切片 方向 3、可见 临界角的大 小 4、裂理 的发育程度
②二轴晶矿物的多色性和吸收性：
二轴晶矿物有三个光学主轴，因而有三个 主色，分别和Ng、Nm、Np对应。 多色性公式：Ng=？ Nm=？ Np=？ 吸收性公式决定于颜色深浅： 正吸收：Ng＞Nm＞Np 反吸收：Np＞Nm＞Ng
角闪石多色性公式：Ng=墨绿 、 Nm=绿、 Np=黄绿 吸收性公式：Ng＞Nm＞Np
3.突起等级的确定及其意义
突起等级的确定： ①突起高低由边缘和糙面明显程度确定。 ②突起正负根据贝壳线的移动规律和色散效 应确定。 意义： ①根据突起等级就能估计矿物在某个方向上 的折光率值范围。 ②根据贝壳线的移动规律和色散效应可确定 相邻矿物折光率值的相对大小。 ③根据贝壳线的移动规律，与突起低矿物比 较可以确定突起高的矿物的突起正负。

单偏光镜下晶体性质

单偏光镜下晶体性质
18
(2)非均质体
在单偏光下旋转载物台时，非均质体矿 物的颜色和深浅要发生变化。 由于光波在晶体中的振动方向不同，使 矿物颜色发生改变的现象称为多色性。 颜色深浅发生改变的现象称为吸收性。
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一轴晶矿物：有两个主要颜色，分别与Ne 、No相当，所以 又称为二色性。
黑电气石的多色性 可简写成：No=深 兰色，Ne=浅紫色 (多色性公式)。
5
单偏光镜下观察、测定的主要特征
⑴矿物的外表特征，如矿物的形态、矿 物颗粒大小及其百分含量、解理等。 ⑵与矿物对光的选择性吸收有关的光学 性质，如颜色、多色性及吸收性。 ⑶与折射率有关的光学性质，如突起、 糙面、边缘、贝克线、色散效应等。
6
二、矿物的形态
1、单晶体矿物的形态
据矿物自形程度可分为： ⑴自形晶：晶形完整，多为平直的多边形。 ⑵半自形晶：某些晶边发育较好、平直，另一些不平直。 ⑶他形晶：无完整边缘，呈不规则状的晶边，多是结晶晚 而且结晶较快的产物。
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根据解理完善程度和解理缝特征，解理在镜下大 致可划分为三个等级：
⑴极完全解理：解理缝细、 密、长，常贯穿整个晶体， 如云母。 ⑵完全解理：解理缝较稀疏、 一般不完全连续，如角闪石、 辉石等。 ⑶不完全解理：解理缝断断 续续，有时仅见解理缝痕迹， 如橄榄石。
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影响解理缝清晰程度的因素
⑴矿物本身的解理完善程度；⑵矿物与树胶的折 射率差值；⑶切面方向。
当解理面垂直矿片平面时，解理缝最
清晰，升降镜筒解理缝不左右移动；
当倾斜越大时，解理缝逐渐变宽、模
糊，升降镜筒向左右移动；
当解理面倾斜到一定角度时，解理缝
消失，此时解理面与矿片平面法线之间 的夹角称为解理缝可见临界角；矿物与 树胶折射率差值越大，临界角也越大。
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贝克线的移动规律
提升镜桶，贝克线向折射率大 的介质一方移动
矿物的形态
• 形态与切面的关系 • 几种常见矿物的镜下形态：石英、长石、 云母、方解石、白云石、菱铁矿
糙面
• 糙面是光线通过矿片后产生的一种光学效应，是 人对矿片表面粗糙程度的一种错觉，并不代表矿 片真实的物理粗糙程度。 • 糙面产生的原因：矿片表面的显微凸凹不平，以 及矿物和其上的树胶的折射率之间的差异，导致 透过矿片的光线的聚敛和分散。矿物和树胶的折 射率差值愈大，糙面愈显著。 • 橄榄石、辉石、角闪石、锆石、磷灰石糙面显著。 石英、长石糙面不显著。
突起
• 突起是光线透过矿片后产生的一种光学现象，好 象有些矿物高高地漂浮于其他矿物之上。 • 突起的高低取决于矿物与树胶的折射率之间的差 值。差值愈大，边缘愈粗黑、糙面愈显著，突起 愈高。 • 突起可分为正突起和负突起。N矿>N胶，称为正突 起；N矿<N胶, 称为负突起。负突起同样给人向上 突出的感觉。 • 突起的等级：48页表3-4-1
闪突起
• 闪突起是旋转物台时，矿物的突起时高 时低。突起高时，边缘和糙面明显；突 起低时，边缘和糙面不明显。 • 闪突起产生的原因：当矿物的双折射率 较大时，旋转物台，导致突起等级的变 化。例如方解石的双折射率1.658-1.486, 可产生正高和负低突起。 • 闪突起是鉴定碳酸盐矿物的重要特征。 白云母也具有闪突起。
单偏光镜下晶体光学性质
单偏光镜装置及光线分解
• 下偏光通过矿片后发生双折射，分解为振动方 向分别平行矿片光率体椭圆两半径方向的两束 偏光。 • 单光镜下观察的矿物光学性质是这两种偏光同 时通过矿片时所表现出的光学性质的综合 • 旋转物台，随下偏光与光率体半径交角不同， 两偏光振幅发生变化，从而导致光学性质发生 变化。
矿物的边缘及贝克线
• 当折射率不同的两种矿物接触时，光线折向折射 率较大的一方，沿矿物边界形成一条亮带，称为 “贝克线”。在光线相对较少的一方变暗，形成 圈闭的“暗带”，即为矿物的边缘。 • 折射率差值愈大，边缘愈粗、愈黑，贝克线愈宽、 愈亮。 • 薄片中矿物的边缘、贝克线的宽度和明显程度主 要取决于矿物与树胶折射率的差值。 • 橄榄石、萤石边缘和贝克线明显；石英、斜长石 和正长石不明显
解理和解理夹角的测定
• 解理纹的成因与矿物边缘的成因类似 • 解理纹可见性和组数与切面的关系：解 理纹的可见临界角 • 矿物与树胶折射率愈大的矿物，愈易见 到解理纹，并且解理纹愈明显 • 解理夹角的测定：选择同时垂直两组解 ：旋转物台，矿物的色彩发生改 变的现象。例如紫苏辉石，旋转物台， 颜色由淡红色变为淡绿色。普通角闪石 由蓝绿变为黄绿。电气石 • 吸收性：旋转物台，矿物颜色的深浅发 生改变的现象。如黑云母