岩矿实验
郗爱华aihuaxi@
岩矿实验研究内容
通过现代化测试手段，确定组成岩石和矿物的名称，研究它们的结构及构造特点，从而对岩石进行分类、命名，达到研究岩石成因的目的。
显微镜下矿物光性特点研究，是最简单易行的手段，是岩矿鉴定的常规手段。 除此之外，电子显微镜、电－离子探针、X射线单晶－粉晶衍射、X荧光分析等都是现代化岩矿测试手段，正日益在生产科研领域起到越来越重要的作用。
岩矿实验课程包括的模块
晶体光学及光性矿物学
岩浆岩显微结构构造识别 变质岩显微结构构造识别 沉积岩显微结构构造识别
晶体光学概述
----概念目标应用为什么要学习晶体光学?
概念: 晶体光学是研究可见光通过透明矿物晶体所产生的光学现象（颜色、折射、双折射、干涉
等）及其规律的一门科学。
目标:掌握偏光显微镜下研究、鉴定透明矿物的
基本原理和基本方法；掌握常见透明矿物的鉴定
特征.
应用:岩石学、矿物学、宝石学；玻璃、陶瓷、
冶金、医药、化工等生产和科研部门
矿物学：透明矿物＋不透明矿物
岩石学：
1）岩浆岩
2）变质岩
3）沉积岩
晶体光学和光性矿物学研究的是透明造岩矿物的光学性质及其在偏光显微镜下的光学特点
五彩电气石
黄磷铁矿
中沸石铬酸铅矿
蓝铜矿
•
上图:天然六射星光蓝宝石•下图:黄水晶
彩色水晶
黝铜矿
辉锑矿黄铁矿
隐晶质结构（20×）
斑状结构：斑晶和基质
为两个世代
似斑状结构：斑晶和基质为同一世代的产物
斑状变晶结构（10×）（＋）：斑晶为堇青石
晶体光学及光性矿物学部分（28学时）
----课程安排
晶体光学基础（6）
偏光显微镜（2）
单偏光镜下晶体的光学性质（6）
正交偏光镜间晶体的光学性质（8）
锥光系统下一轴晶晶体的光学性质（4） 透明矿物系统鉴定（2）
三大岩结构构造观察（52学时）
----课程安排
岩浆岩部分（10）
超基性岩、基性岩、中性岩、酸性岩、碱性岩
变质岩部分（10）
板岩及千枚岩、片岩、石英岩及片麻岩、角岩及矽卡岩
沉积岩部分（24）
沉积岩的构造、碎屑岩、火山碎屑岩、碳酸盐
综合岩矿鉴定（8）
参考书
1.赵敬松，唐洪明，雷卞军. 矿物岩石薄片研究基础. 北京：石
油工业出版社，2003
2.康维国, 梁万通, 刘亚琴, 晶体光学. 长春: 东北师范大
学出版社, 1993
3.李德惠, 晶体光学. 北京: 地质出版社,1984
4.北京大学地质学系岩矿室, 光性矿物. 北京: 地质出版社,1979
5.常丽华等，透明矿物薄片鉴定手册，地质出版社，2006
6.管守锐、赵澄林，《岩浆岩及变质岩简明教程》，石油大学，1991
7.冯增昭主编，《沉积岩石学》，石油工业出版社，1993
8.卫管一，《岩石学简明教程》，地质出版社，1995
9.中华人民共和国石油天然气行业标准，ST/T5368-2000，岩石薄片鉴定
晶体光学及光性矿物学部分
第一章矿物晶体的光学性质
第一节光的基本性质
第二节光在晶体中的传播
第三节光率体※
第四节光性方位
的振动方向与传播方向垂直，光波为横波。
晶体中许多光学现象都与光波是横波这一特征有
光波是依靠交变电磁场之间的相互作用而传播，所以，波速：V＝ƒλ＝λ／T ＝ωλ／2π
光强：I＝KA2；波动方程：Y=Acos(ωt+θ) 其中ωt+θ称位相，λ为波长，ƒ为频率，T 为周期，A为振幅，ω为圆频率。
第一节
光的基本性质
四.自然光和偏振光 1.自然光: 在垂直光波传播方向的断面内, 光波作任意方向的振动，且振幅相等. 2.偏振光：在垂直光波传播方向的断面内, 光波只在某一固定方向上振动(只有一个振 动面). 自然光转化为偏振光的过程称偏振化.
A.光的传播方向垂直纸面 B.侧视图,长箭头代表光传播方向
自然光的传播和振动方向关系示意图
振动面
偏振光的传播和振动方向关系示意图
第一节
光的基本性质
四.自然光和偏振光
3.平面偏振光：若光矢量振动方向恒定，在垂直于光传播的平面 内振动方向投影为一条直线，这种偏光即为平面偏振光。 4.圆偏光：偏振光的振幅不变，振动方向随时间变化而变化，则 称为圆偏光
平面偏光
圆偏光
椭圆偏光
第一节
光的基本性质
五.光的折射及折射定律
光波的折射现象示意图
第一节
光的基本性质
z
五.光的折射及折射定律
1 光的折射、反射与吸收
折射定律：
入射光、法线、折射光共面； 入射光和折射光位于法线两则； 入射角I 的正弦与折射角r 的正弦之比，为 一常数。
sin i / sin r = N
N
1-2
1-2为折射介质对入射介质的(相对)折
射率。 当入射介质为真空(空气)时，称为绝对折射 率，以N 表示。 Sini / Sinr = N 1－2 ＝ V1 / V2 ＝ N2 / N1 其中，V是光在介质中的传播速度，N为介质的 折射率
