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第一节 偏光显微镜及薄片制备

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第一节 偏光显微镜及薄片制备. 1 、机械部分 镜座:承受重力 镜臂:装镜筒,可倾斜 载物台:承载观察物,可转动,有 0 ~ 360 度刻度及游标、固定螺丝,中央圆孔,固定弹簧夹 2 、光学部分 反光镜:有平、凹两面,光线弱或用高倍物镜时用凹面 下偏光镜:将自然光转变为偏光 锁光圈:调节进光量的大小 聚光镜:将平行光线变为锥光 镜筒:可调节升降,上接目镜,下接物镜,镜筒光学长度为物镜后焦到目镜前焦 目镜 上偏光镜:方向 AA ,垂直下偏光镜 勃氏镜:观察锥光时使用的放大系统. 一、偏光显微镜的构造. 物镜:. 透镜越小,镜头越长,放大倍数越大。 - PowerPoint PPT Presentation

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Page 1: 第一节 偏光显微镜及薄片制备

第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

第一节 偏光显微镜及薄片制备

1 、机械部分 镜座:承受重力 镜臂:装镜筒,可倾斜 载物台:承载观察物,可转动,有 0~ 360

度刻度及游标、固定螺丝,中央圆孔,固定弹簧夹

2 、光学部分 反光镜:有平、凹两面,光线弱或用高倍物

镜时用凹面 下偏光镜:将自然光转变为偏光 锁光圈:调节进光量的大小 聚光镜:将平行光线变为锥光 镜筒:可调节升降,上接目镜,下接物镜,

镜筒光学长度为物镜后焦到目镜前焦 目镜 上偏光镜:方向 AA,垂直下偏光镜 勃氏镜:观察锥光时使用的放大系统

一、偏光显微镜的构造

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

物镜: 透镜越小,镜头越长,放大倍数越大。 物镜一般由 1~ 5片透镜组成。 放大倍数一般低倍 4X ,中倍 10X-25X ,高倍 45X 以上,油浸 100X 。 光孔角:前透镜最边缘的光线与前焦点所构成的角度 数值孔径:等于光孔角正弦乘介质折射率 N。数值孔径越大,放大倍数越高。同一放大倍数,数值孔径

越大,分辨率越高 物镜的分辨率就是显微镜的分辨率,它取决于数值孔径的大小及所用光波的波长 光学显微镜最高分辨率为 2000 埃,最大放大倍数为 2000 倍。一组物镜占一台显微镜总价值的五分之一

到二分之一。

第一节 偏光显微镜及薄片制备

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

二、偏光显微镜的调节与使用 1·装卸镜头

A·装目镜:直接插上即可 B·装物镜:物镜与镜筒的接合类型有弹簧夹型、销钉型及转盘型。注

意安装到位 2·调节视域亮度

镜头装好以后,推出上偏光,勃氏镜,打开锁光圈,转动反光镜对准光源,调节视域亮度。光线不要太强

3·调节焦距 A·放上薄片,手摸一下,一定要盖玻片朝上,用弹簧夹夹好 B·下降镜筒。用粗调旋扭朝前旋转,眼睛从侧面注视镜头,将镜头下

降到镜头工作距离以内,切匆使镜头与薄片接触,以免损坏镜头。要锻炼能两个眼睛都睁开看。

第一节 偏光显微镜及薄片制备

Page 4: 第一节 偏光显微镜及薄片制备

第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

4·校正中心 A·在视域内选一小点置于十字丝中心 B·转动物台 180度,注意观察小点的位置和

轨迹 C·拧校正螺旋,使小点内移到中心距离的二

分之一 D·手移薄片,使小点回中心。再旋物台,若

小点还有偏移,重复上述操作 5·校正偏光镜方向

找一块黑云母,置于视域中心 旋转物台,使解理缝为左右方向 旋动下偏光镜使其颜色最深,此时的下偏光

镜为 PP方向 取下薄片,推入上偏光镜,使视域全黑。则

上下偏光镜正交。

第一节 偏光显微镜及薄片制备

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

• 单偏光镜下观察晶体光学性质的内容 单偏光镜下观察,即只使用下偏光镜 观察内容有

晶体形态、解理突起、糙面、贝克线 颜色与多色性晶体颗粒大小、百分比含量。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

一、晶体形态 晶体形态相关因素:

晶体依一定的结晶习性而生成一定的形态矿物的形态、大小、晶体的完整程度与形成条件、析晶顺序有关

1·晶形 薄片中所见为晶体的某一切面,同一晶体切

面方向不同,反映出的平面形态完全不同。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2·晶体的自形程度依晶体的边棱的规则程度分类

A·自形晶:晶形完整,呈规则多边形,边棱为直线

B·半自形晶:晶形较完整,棱部分直线,部分为曲线

C·他形晶:不规则粒状,边棱为曲线。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

自形晶角闪石

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

二、解理及解理夹角的测定 1·解理 解理是沿着一定结晶方向开裂成平直的面的能力。解理面、解

理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿物的重要依据。 解理缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值的大小有关,差值

大者解理明显 解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。当解理缝垂直切

面时,缝最窄,最清楚,升降镜筒时解理缝不左右移动。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

角理缝斜交切面时升降镜筒为什么会看到它移动?

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2·解理的完善程度分级 A·极完全解理:细密连贯直线缝 B·完全解理:较粗的平直缝,但不完全连贯 C·不完全解理:断续解理缝,勉强能看清成一个方向。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

3·解理角的测定 A·选择合适的解理缝:有同时垂直

切面的两组解理的晶体颗粒,即两组解理都最清楚,升降镜筒都不移动

B·使一组解理平行目镜的十字丝的竖线,记下物台的刻度数 a

C·旋转物台,使另一组解理平行目镜的十字丝的竖线。记下计数 b。

两组计数之差 (a-b)即测的两组解理的夹角。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

三 ·颜色与多色性 1·颜色

颜色即晶体薄片中的颜色。是矿物对白光中不同波段选择性吸收的结果

光波透过薄片,不管矿物如何透明,总要被吸收一部分,如果均匀吸收,则仅只有强度减弱,薄片不显示颜色,为无色矿物

若有选择性吸收,则显示被吸收波段的补色 颜色的深浅,取决于矿物对各色光吸收的总强度,强度大颜色深

吸收的总强度取决于薄片中的矿物种类及薄片的厚度。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2·吸收性与多色性 吸收性

均质体各向同性,不同振动方向的光波选择性吸收都相同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。

非均质体的颜色及浓度随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。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

多色性: 由于光波在晶体中的振动方向不同,而使矿物的颜色改变的现象称为多

色性。而颜色的浓淡变化称为吸收性 一轴晶矿物,主要有两个颜色, No与 Ne。

电气石(负光性)平行 C轴切面短半径 Ne||PP =紫色长半径 No||PP =深蓝色。斜交切面为过渡色。 No的颜色比 Ne 深,表明 No的吸收性强,有吸收性公式: No>Ne

二轴晶的多色性有三个主要颜色分别与光率体的 Ng,Nm,Np 相当 即每一主轴面都显示两种颜色 平行光轴面多色性最明显,垂直光轴面只显示 Nm的颜色,无多色性 其他切面介于二者之间多色性与薄片厚度也有关系。测定多色性时要在定向切面上进行

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

四、贝克线、糙面、突起及闪突起 这些性质主要与薄片中相邻物质间由于折射率不同发生折射、反射所引起的光学现象有关

1·贝克线贝克线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

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。

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2) 贝克线规律:提升镜筒,贝克线向折射率高的介质方向移动 下降镜筒,贝克线向折射率低的介质方向移动贝克线的灵敏度很高

用白光照明,两介质折射率差 0.001 即可见贝克线用单色光照明时,灵敏度可提高到 0.0005

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 为了看清贝克线,观察时要缩小光圈,将界面移动到视域中

心,移开聚光镜。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

3) 贝克线产生的原因 由相邻物质间折射率不同引起。两介质接触有四种情况( N 折射率大, n折射率

小)

A·n盖于 N之上,接触界面较平缓。光线能透过界面向折射率大的介质方向偏折( N>n,入射角大于反射角),光线在 N侧加强,提升镜筒,亮线向 N侧移动

B·n盖于 N之上,接触界面较陡。因 N>n,入射角大于临界角,光线发生全反射,向 N方向偏折。移动情况同 A

C·N 盖于 n之上,光线总是能透过界面向 N方向偏折(因 N 大于 n,入射角小于反射角)

D·接触界面垂直切面,此时垂直透射的光线无折射作用,但斜射光线 N侧者发生全反射, n侧者则能透过界面在 N侧加强形成亮线。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2 、糙面单偏光镜下观察晶体表面,某些很光滑,某些粗糙呈麻点状,这种表面的粗糙现象称为糙面

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:矿物本身表面不平矿物与树胶间存在折射率差

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

3·突起及闪突起 晶体薄片中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的。 这种现象是由于树胶与晶体的折射率差引起的,折射率大的晶体表

面看起来高些 原因在于折射率大光线偏折度大,使人感觉晶体表面抬高 晶体折射率大于树胶时为正突起,小于树胶时为负突起。

双折射率较大的光性非均质体,在单偏光镜下旋转物台时,突起情况发生明显变化,称为闪突起,它与晶体的双折射率有关。

第二节 单偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

正交偏光镜即上下偏光镜一起使用,且使上下偏光镜的振动方向相互垂直。

PP 代表下偏光镜的振动方向, AA代表上偏镜的振动方向。为了观察方便及准确测定晶体的光学数据,还要使上下偏光镜的振动方向与目镜的十字丝一致

在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的 正交偏光镜下观察的内容有:干涉、干涉色级序、双折射率、消色、双晶、测定消光角、延性符号等

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

一、正交偏光镜下的干涉现象

1·波的干涉频率相同、振动方向相同、相位相同或有固定相位差的两列波相遇,合成后,波在某些部位始终加强,某些部位始终减弱的现象称为波的干涉

频率相同、振动方向相同、有固定相位差的光波称为相干光。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2·决定正交偏光下干涉的因素A·光路分析:自然光→反光镜→下偏光镜(振动方向平行 PP )→晶体薄片(产生双折射,分解成平行 NgNp的两束偏光)

B·双折射产生后的效应:NgNp在晶体中的不同方向振动,其传播速度也不同。 Vp速度大,称为快光。 Vg 速度小称为慢光。

VgVp两束偏光通过薄片后产生光程差(以 R 表示),经空气传播后,在到达上偏镜之前 R 保持不变

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

快慢光在晶体中的传播速度不同 , 快慢光的路程之差即为光程差。可以用下式表示: V0:光在空气中的传播速度。Vp,Vg: 快、慢光在晶体中的传播速度。tp,tg: 快慢光通过晶体时所占用的时间。D:薄片厚度。

决定光程差 R的因素有两点。一是晶体薄片厚度 D,二是晶体的双折射率( Ng - Np )

R的大小决定两光波在上偏光镜同一振动面振动的干涉作用的强弱。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

三、正交偏光下干涉作用原理 1 、光路分析

OB :透过下偏光镜后的偏光振幅 Ng,Np:晶体切片的光率体椭圆的长短半径。亦为快光慢光的振动方向。 当下偏光振动方向与光率体半径有一定夹角时,透出薄片的偏光 OB按平行四边形法则分解。沿光率体半径方向分解为 ONg,ONpONg=OBCosα ONp=OBSinα此光波进入上偏光后,又分解为 ONp1,ONp2 , ONg1,ONg2 ,其中 ONp2,ONg2垂直上偏光不能通过。 ONp1 与 ONg1 的振幅为ONg1=OBCosαSinα ONp1=OBSinαCosα可见 ONg1= ONp1振幅相等,方向相反

ONg1 及 ONp1 的特点 为同一偏光透过晶体后经两度分解而成,频率相同 两者之间有固定的光程差(由 ONg、 ONp继承下来) 两者在同一平面内振动(上偏光振动面 AA) 所以, ONg1 、 ONp1 为相干光。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2 、两偏光的干涉 A 、干涉叠加原理干涉光的强度等于振幅 A 的平方

式中, λ:入射光波长; R:薄片的光程差 B 、干涉现象依上式,各参数的不同取值,有极大值或极小值

a. 当 α= 0 。 A2= 0 。 I= 0• 当 α= 0 。 A2= 0 。 I= 0 。视域黑。这种现象称为消光。• 正交偏光镜下, α= 0 ,就是晶体的光率体半径与上下偏光镜一致。

旋转物台 360 度。晶体切面有 4种此位置,故出现四次消光• 四次消光是光性非均质体非垂直光轴切面的特征

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

b. 当 Rπ/ λ= 0 , I= 0 ,消光

• 要 Rπ/ λ= 0 ,即 R = 0 ,也就是 Ng - Np = 0 。

• Ng - Np = 0 为光性均质体及光性非均质体垂直光轴切面。此时与角度 α无关,视域全黑,称为永久消光

• 永久消光是光性均质体及光性非均质体垂直光轴切面的特征

c. 当 R=nλ, R为 λ的整数倍。 I= 0 ,消光

d. 当 R=( 2+ 1)λ/2 , R为 λ / 2 的奇数倍。 A最大

e. 当 α= 45 , Sinα= 1 , I为最大

• 在光性非均质体中,当光率体 Ng,Np与 AA或 PP成 45度时晶体干涉色最明亮。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

二、正交偏光镜下的干涉色

1·干涉色的形成 A 、干涉色现象

将石英沿光轴方向由薄到厚磨成楔形,称为石英楔。石英的最大双折射率 Ng - Np = 0.009,将石英楔由薄到厚慢慢插入偏光镜试板孔,其光程差随石英楔的厚度增加而增加

若单色光照明,随石英楔推入,依次出现明暗相间的干涉条带。光程差与明暗关系:R = λ处。 A= 0 ,黑暗带R =( 2+ 1) λ/ 2 , A最大,亮带

光程差介于二者之间,亮度居中 暗亮带的宽度取决于波长,红光波长最长,条带间隔最宽。 白光照明,白光中的七种不同波长的光使任何一个光程差都不会相当于各色波长的整数倍。也即不可能使七色同时消光。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

B 、干涉色形成 一定的光程差,可能相当或接近于白光中部分色光的波长的整数倍,而使这色光消光减弱,同时它又可能相当于或接近于某色光的半波长的奇数倍,而使这色光加强

综合干涉的结果,相当于从白光中减去某色光,又加强另外某色光,减去的光出现补色,被加强的光又强过补色

两者抵消后出现颜色,未被抵消的色光混合,便成为该色光干涉形成的混合色。它是由白光干涉形成的,称为干涉色

一定的光程差与一定的干涉色相联系,干涉色的亮度随角的变化。 α= 0 时,晶体消光,由 0~ 45 度,亮度增强, 45度时最亮

α只影响亮度,不影响颜色。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2·干涉色的级序 A 、干涉色级序

在正交偏光下用白光照明,随石英楔的推入, R由小变大。视域中干涉色出现有规律的变化

这种干涉色有规律的变化称为干涉色的级序其特点是:随 R值连续增加的方向叫色序升高,随 R值由 0开始上升,视域干涉色出现黑…暗灰…灰白…淡黄…黄…橙…红…兰…绿…黄…红…兰…绿…黄…红…兰…绿…黄…红…。色序变化固定不变。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

Page 29: 第一节 偏光显微镜及薄片制备

第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

随 R的由小到大,干涉色由低到高,一般把干涉色分为四级:

一级:灰、灰白、黄、红二级:兰、绿、黄、红三级:兰、绿、黄、红四级:兰、绿、黄、红

相邻色间无截然界面,呈过渡状态。 四种干涉色的混合呈稍带玫瑰色的白色,称为高级白。 四级干涉色的收尾(红)叫顶部色,开始(兰)叫底部色。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

B 、不同级序干涉色的差异 各级干涉色在色调上有一定的差异,突出的有: 一级:灰与灰白完全过渡,无界面,黄分为淡黄与橙黄,红带紫,色带较窄 二级:兰较深,绿较淡,黄带橙,亮而艳,红鲜艳 三、四级:均较淡,界面不清。三级绿为翠绿,色艳带宽,四级兰淡而窄 干涉色的高低完全取决于光程差 R的大小

即薄片厚度 D及双折射率 若薄片厚度为标准厚度,则干涉色完全取决于双折射率 双折射率的大小与薄片的切片方向密切相关

鉴定晶体时只有测定最大双折射率才有意义(要选平行光轴面测定)。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质3 干涉色高低的影响因素

矿物性质

矿物的切面方向

矿片厚度

平行光轴或光轴面最大

垂直光轴没有光程差

其余在两者之间

R=d(Ng-Np) R—光程差 ,d—矿片厚度 , Ng-Np—双折率

干涉色高低取决于光程差

Page 32: 第一节 偏光显微镜及薄片制备

第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

3·干涉色色谱表 表示干涉色的级序、光程差、双折射率及薄片厚度之间关系的图表称为干涉

色色谱表 横坐标:光程差 R及相对应的干涉色级序。单位:毫微米 纵坐标:薄片厚度。单位:毫米 原点放射线:双折射率

色谱表表示 R、 D、( Nd- Np )三者之 间的关系。只要知道其中的两项就能 求出第三项。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

三、补色法则及补色器 1·补色法则 A补色法则

在正交偏光镜间,两非均质体除垂直光轴外任意方向切面在 45度位置重叠时,光通过此两晶体薄片后的光程差增加或减少

设非均质体的晶体薄片的光率体椭圆半径为 N1N2,光波透入每一块薄片后双折射分解为二偏光,透出薄片后光程差为 R1。另一薄片的光程差为 R2

将两薄片在正交偏光镜的 45度位置重叠,必产生一总光程差 R。 R是增还是减,取决于二薄片的重叠方式,即重叠时光率体椭圆的相对位置

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

B 、薄片重叠情况 当两薄片的光率体同名半径重叠,光透过两薄片后的总光程差 R= R1+R2 , R>R1 , R>R2 。 R增大,干涉色升高

当两薄片的光率体异名轴重叠, R = R1- R2 或 R = R2- R1 可能出现: a: R>R1 , R>R2; b: R>R1 , R<R2; c: R1>R>R2 。

三种情况中无论哪一种, R反映的干涉色比原两薄片都低或比其中某一块薄片的干涉色低。所以有:异名轴重叠。干涉色色序降低

小结 同名轴重叠,总光程差为 R = R1+ R2 ,干涉色升高。 异名轴重叠 :

R为两薄片的光程差之差,其干涉色色序降低(总比二薄片中干涉色级序高的要低;

若两薄片的光程差相等,总光程差为 0,视域消色变黑

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2 、补色器 补色器就是已知光率体椭圆半径名称及光程差的晶体薄片 作用 在两晶体薄片中如一个薄片的光率体椭圆的半径方向名称及光程差已知,则可根据补色法则测定另一晶体薄片的光率体椭圆半径的名称。

常用补色器有如下几种: A 、石膏板 天然石膏或石英片(平行光轴面)镶嵌于长条形金属孔中,试板 Np (快光)振动方向与长边平行,注明于试板上• 光程差一个黄光波长, 550毫微米,正交偏光镜下为一级紫红• 在晶体薄片上加上石膏板,可以使干涉色升高或降低整整一级色序。• 石膏板只能应用于二级黄以下的干涉色晶体薄片• 应特别引起注意的是当异名轴重叠,而薄片的干涉色又很低时,视域的干涉色是升高的,这是因为干涉色是在补色器一级紫红的基础上降低

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

B 、云母板• 形状同石膏板,长边为快光方向

• 光程差为 147 毫微米,约相当于四分之一个黄光波长

• 正交偏光下的干涉色为一级灰。与晶体薄片叠加,升降一个色序

• 云母板适用于干涉色较高的(二级黄以上)晶体薄片。如• 升:兰…绿…黄…红…兰…

• 降:兰…红…黄…绿…兰…

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

C 、石英楔• 石英沿光轴方向磨成楔形,镶嵌于金属框中

• R = 0 ~ 1680 。在正交偏光镜间由薄到厚端,可以产生一级到三级干涉色

• 随石英楔推入,与晶体薄片同名轴重叠,干涉色连续上升

• 异名轴重叠,干涉色连续下降,当石英楔 R与薄片相等时,晶体出现消色而呈深灰色。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

四、干涉色级序测定 干涉色与光程差相关,但相同干涉色的光程差不一定相等,要测定 R就必

须测定干涉色的级序。其方法有: 1 、边缘测定法

边缘测定法是利用晶体碎屑边缘斜坡的干涉色环判断干涉色级序的方法

颗粒斜坡,其厚度自边缘向中心渐增。干涉色亦自边缘向中心渐升。但斜坡陡而短,虽象石英楔,但很难显示出连续的干涉色。一般只能把显眼的红色显示出来。

红色是每级的顶部颜色,观察颗粒边缘有无红带及有几级红带即可确定干涉色的级序。

如边缘出现一条红带,晶体干涉色为绿,则干涉色级序为二级绿。 特别地,颗粒边缘出现兰或深兰(有时近于黑)色带,它代表一级红

带,应视为一红带数目

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

只有测定最大双折射率才有意义,测定必须在定向切面上进行。 二轴晶应选择光轴面,一轴晶应选择平行光轴面来测定双折射率。这种切面在偏光镜下的特征是:干涉色最高。

根据 R= D( Ng - Np ),当测定薄片的厚度和光程差后,即能确定双折射率。

通过石英楔测出晶体颗粒的最高干涉色,然后查表求出双折射率数据。其方法是:

1·选择最高干涉色切面,测出干涉色的级序 2·以干涉色色谱表查出光程差 3·估计薄片厚度 4·查表或代入公式计算出双折射率。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

五、双折射率的测定

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

1 、消光类型 正交偏光镜下非晶质体薄片处于消光时的位置叫消光位。此时晶体的光率体椭

圆半径与上下偏光镜的振动方向一致。 可以按光性方位划分晶体的消光类型。依消光时晶体的解理缝、双晶缝、边棱

等与目镜十字丝的关系可以将消光类型分为三类: A·平行消光:晶体消光时,解理缝、双晶缝或晶棱与目镜十字丝平行。如黑云母

B·对称消光:晶体消光时,目镜十字丝平分两组解理交角或两晶面的迹线。如角闪石

C·斜消光:消光时晶体的解理缝、双晶缝或晶棱与目镜十字丝以一定的角度斜交。如辉石

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质六、消光类型及消光角

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2·消光角 1)消光角及其测定方法

晶体斜消光时,光率体椭圆半径与解理缝、双晶缝或晶棱间的夹角为消光角。。 消光角的测定包括三个方面: A·解理缝、双晶缝或晶面边棱的方向。它们代表一定的结晶轴或某个晶

面的方向。可用晶轴或晶面符号表示 B·光率体椭圆半径名称 C·前二者之间的夹角 记录消光角应包括的内容:• A 、解理缝、双晶缝或晶面边棱。• B 、光率体半径名称。• C 、夹角大小 如普通角闪石在( 010) 面上的消光角 Ng^C= 30 度。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

2)不同晶体的消光类型一般规律晶体的消光类型及消光角的大小与晶体的光性方位及切面方向有关,

不同晶系的晶体具有各自大致的规律:A·中级晶族的晶体的高次轴与 Ne 轴一致,为平行消光及对称消光,斜消光很少见

B·斜方晶系之结晶轴与光率体主轴一致。平行三个主轴面的为平行消光及对称消光,其他斜交切面多见小角度斜消光

C·单斜晶系为 Y轴与三主轴之一平行,而另者斜交,其夹角为消光角,单斜晶系的消光类型是变化的,各种消光类型均有,以斜消光为主,只有平行( 010)面的消光角才是真正的消光角(此面上具有最高干涉色)

D·三斜晶系之结晶轴与三个半径均斜交,不管哪个切面都是斜消光。

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

七、延性符号 A延性符号

针、柱、板状晶体称为有延长方向或有延性的晶体。镜下延性与切片方向有关。云母类看不出延性的矿物以解理方向为它的延长方向。

延性只能以镜下观察到的晶体形态为依据,根据晶体的延长方向与光率体主轴间的关系延性分为两类正延性:晶体延长方向与慢光( Ng )方向平行或夹角小于 45度

负延性:晶体延长方向与快光( Np )方向平行或夹角小于 45度

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

晶体的延性正负叫延性符号 延性符号是某些长条形晶体的鉴定特征,它与晶体所

属晶系、结晶习性、切片方位密切相关 中级晶族及低级晶族斜方晶系的矿物多为柱状晶体,

薄片中光率体主轴之一与延长方向一致 单斜、三斜晶系的晶体多数情况下延长方向与光率体主轴有一定夹角

一轴晶柱状晶体延性符号与光性符号一致

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

B 、测定延性符号二轴晶斜消光晶体只要测定了消光角就能测定延性符号。对于平等消光的晶体薄片延性符号的测定方法如下:A 、矿片置视域中心,从消光位转 45度B 、插入试板,确定光率体主轴方向

当矿物晶体延长方向与 Nm平行时,延性符号可正可负。消光角 45度,延性不分正负

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

八、双晶的观察 双晶是两个或两个以上的晶体彼此按一定的对称关系相互结合起来的规则连生体

双晶在正交偏光镜下表现为相邻单体不同时消光,呈现一明一暗现象。这是因为双晶的两个单体光率体椭圆半径方向不同

双晶结合面与切面的交线称为双晶缝。双晶缝若垂直切面则平直清晰,随倾斜角度的增大而变得模糊不清

当双晶缝与 AA、 PP平行或成 45度时,看不到双晶

第三节 正交偏光镜下的晶体光学性质

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第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质

双晶种类 A 、简单双晶 仅由两个单体组成,正交镜下一个单体消光则另

一个单体明亮。旋物台,明暗交替出现 B 、复式双晶 1 、聚片双晶:一系列单体平行排列,旋物台,双晶奇数组与偶数组轮换消光相间成明暗条带。 2、双晶中多个单体不平行结合,正交镜下相邻单体轮流消光。

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