 |
Исследование минералов при одном николе
|
|
|
|
Подготовка к диагностике минералов при одном николе (поляризаторе) осуществляется в такой последовательности:
• включить в сеть через источник питания лампу осветителя;
• установить исследуемый шлиф либо непосредственно на предметный столик и закрепить клеммами, либо закрепить между лапками препаратоводителя, установленного на столике;
• вывести из хода лучей анализатор;
• проверить установку поляризатора, числовая отметка «0» на шкале, расположенной на оправе поляризатора, должна совпадать с риской на корпусе конденсорного устройства.
• установить в окулярную насадку окуляр и вращением револьверного устройства ввести в ход лучей нужный для работы объектив;
• сфокусировать микроскоп на минерал, не допуская соприкосновения объектива со шлифом, для чего при работе с сильными объективами с помощью рукояток объектива со шлифом, после этого, наблюдая в окуляр и вращая рукоятки точной фокусировки, опустить столик до появления изображения минерала;
• проверить центрировку объектива, вращая предметный столик. При необходимости добиться точной центрировки;
• проверить настройку освещения, для этого установить под объектив часть шлифа, которая свободна от зерен минералов, и включить линзы Бертрана.
При правильной настройке освещения в выходном зрачке объектива наблюдается центрично расположенное изображение нити лампы, полностью заполняющее зрачок.
При необходимости добиться этого надо; выключить линзы Бертрана и приступить к наблюдениям. Для обеспечения большей четкости наблюдаемого изображения рекомендуется прикрыть полевую диафрагму осветителя настолько, чтобы ее изображение располагалось вблизи от краев поля зрения, но за его пределами.
|
|
|
При изучении формы, размера и окраски наблюдаемого минерала особых требований к апертуре освещающего пучка не предъявляется. Однако наблюдение окраски сильно поглощающих минералов эффективнее всего проводить при полностью закрытой апертурной диафрагме конденсора с объективами средних и больших увеличений и при максимально допустимой яркости источника света.
Наблюдения в шлифе оптических эффектов, связанных со светопреломлением минералов, например, рельефа, «шагреневой» поверхности, световой полости Бекке и т. п., следует проводить при почти полностью закрытой апертурной диафрагме конденсора с объективами средних и больших увеличений.
При одном николе определяют цвет, форму, характер спайности, размер и относительную величину показателей преломления минералов. Оптическая система микроскопа при этом предельно упрощается; полностью открыта диафрагма, а также выключены линза Лазо, николь-анализатор и линза Бертрана.
Цвет минерала и его плеохроизм
При изучении в проходящем свете различают минералы непрозрачные, т. е. полностью поглощающие световые лучи, и прозрачные, т. е. полностью или частично пропускающие свет. К первым относятся, в основном, рудные минералы. В шлифе они выглядят совершенно черными. Их определение проводится в отраженном свете по особой методике.
Большинство породообразующих минералов относятся ко второй группе; одни из них в шлифе под микроскопом совершенно бесцветны, другие окрашены. Многие окрашенные минералы, кристаллизующие во всех сингониях, кроме кубической, обладают плеохроизмом.
Плеохроизмом называется свойство кристаллов темноцветных минералов изменять окраску в зависимости от направления световых колебаний, проходящих через них. Это свойство обусловлено различным характером поглощения световых лучей по разным направлениям в кристалле и проявляется оно при изучении окрашенных минералов под микроскопом при одном николе.
|
|
|
Плоскость колебания световых лучей в поляризационном микроскопе всегда остается постоянной и соответствует положению плоскости поляризации поляризатора. Поворачивая столик микроскопа, мы тем самым меняем положение зерна минерала относительно этой плоскости. При этом у минералов, обладающих плеохроизмом, наблюдается постепенное изменение окраски.
У одних минералов плеохроизм выражается в изменении интенсивности окраски, например, от темно-бурого до светло-голубого (базальтическая роговая обманка) – плеохроизм первого рода; у других – в изменении цвета, например, от бледно-зеленого до бледно-розового (гиперстен) – плеохроизм второго рода; у третьих – в изменении цвета и интенсивности, например, от темно-коричневого до светло-желтого (биотит) – плеохроизм третьего рода.
Для ряда минералов плеохроизм является важнейшим диагностическим признаком. Изучение плеохроизма минералов проводится при выключенном николе-анализаторе.
В заключение рассмотрим порядок проведения работы при определении рода плеохроизма:
• регулируется микроскоп (освещение, центрировка);
• устанавливается на столике шлиф с окрашенным минералом так, чтобы направление спайности минерала совпадало с вертикальной нитью окуляра в микроскопе;
• вращая столик микроскопа, наблюдается характер изменения окраски зерен минерала в различных разрезах;
• зарисовывается одно из зерен в положениях, наиболее сильно отличающееся по окраске.
Форма минерала
В горной породе формы выделений минералов и общий облик тех или иных кристаллов зависят от многих факторов – от кристаллографических особенностей минерала и силы его кристаллического роста, от Р-Т условий кристаллизации, характера взаимоотношений, растущего минерала с изменяющейся обстановкой окружающей среды и т. д.
В благоприятных условиях минерал образует присущие ему формы выделений и характеризуется правильными кристаллографическими ограничениями; такие кристаллы называются идиоморфными. Если кристаллы в процессе роста приобретают свою характерную форму только частично, они называются гипидиоморфными. В тех случаях, когда кристаллы не имеют правильных кристаллографических очертаний, они называются ксеноморфными.
|
|
|
Для того чтобы получить представление о форме идиоморфного кристалла, необходимо иметь в шлифе не менее двух или трех его ориентированных разрезов. Важно выяснить общий облик минерала. Наиболее часто встречаются кристаллы призматического, таблитчатого, пластинчатого, игольчатого, листоватого и волокнистого облика. В тех случаях, когда у кристалла наблюдаются необычные соотношения длины и ширины, следует в записях уточнить характеристику его формы, например: кристаллы короткопризматические, широкотаблитчатые и т. д.
У ксеноморфных кристаллов следует фиксировать наиболее общие особенности формы, например: удлинение – если кристалл, несмотря на отсутствие правильных форм, обнаруживает отчетливо выраженную длину и ширину, изометричность – когда у минерала выражена способность образовывать зерна с равными или почти равными измерениями, и, наконец, характер неправильности форм – угловато-неправильные, округло-неправильные и т. п.
Иногда выделения минералов характеризуются формой их срастания в агрегаты. Среди последних выделяются лучистые или радиально-лучистые формы срастания, перистые, сноповидные, графические и др.
Степень идиоморфизма минералов в магматических породах позволяет судить о последовательности их выделения: минералы с идиоморфными очертаниями образовались первыми, а минералы, кристаллы которых ксеноморфны – последними.
Спайность минерала
Спайность – свойство кристаллов раскалываться при ударе или давлении по определенным направлениям (чаще всего параллельно граням). В зернах минералов, обладающих спайностью, наблюдается система параллельных трещин, хорошо заметных под микроскопом. Они проявляются тем отчетливее, чем выше спайность совершенства спайности.
При петрографических исследованиях обычно различают минералы с весьма совершенной, совершенной и несовершенной спайностью. В зернах минералов с весьма совершенной спайностью наблюдаются тонкие, четкие трещины, притягивающиеся параллельно друг к другу в большинстве случаев через все зерно (рис. 3.1.1.).
|
|
|
Несовершенная спайность никогда не дает прямолинейных трещин, которые могут быть прерывистыми, а изгибы и изломы трещины выдают ее несовершенство. Типичные минерал с несовершенной спайностью – минералы группы оливина. У минералов с совершенной спайностью линии трещин относительно широкие, протягивающиеся параллельно друг другу в большинстве случаев также через все зерно. Минералы, обладающие несовершенной спайностью, характеризуются наличием широких или прерывистых, иногда извилистых и не всегда строго параллельных. Однако единое направление трещин выдерживается достаточно отчетливо. Если минерал спайностью не обладает, то трещины либо отсутствуют совсем, либо располагаются беспорядочно.
Рис. 3.1.1. Типы спайности: а _ совершенная в одном направлении; б несовершенная
Трещины спайности могут проходить в одном направлении, как например, у слюд: мусковита, биотита, флогопита, лепидолита и других. Трещины в двух направлениях (минералы группы полевых шпатов, амфиболитов, пироксенов и др.). Трещины в трех направлениях (кальцит, доломит, галит и др.), в четырех направлениях (флюорит) и в шести направлениях (сфалерит).
Для минералов, имеющих спайность в двух и более направлениях, одним из диагностических признаков является величина угла между трещинами (угол спайности). Особенно важно его определение для минералов группы пироксенов и амфиболов, сходных между собой по ряду оптических констант и резко отличающихся по величине угла спайности. У пироксенов он составляет 87º (см. рис. 3.1), а у амфиболов – 56º.
При изучении под микроскопом спайности минерала необходимо помнить, что вследствие беспорядочного расположения кристаллов в породе в шлифе она заметна не во всех зернах, а у минералов со спайностью в двух направлениях гораздо чаще наблюдаются зерна с трещинами, проходящими в одном направлении. Поэтому для правильной и полной характеристики спайности минерала надо обязательно просмотреть все зерна в исследуемом шлифе.
Определение угла между спайностями осуществляется следующим образом. Находится зерно минерала с хорошо выраженными, тонкими, четкими линиями трещин спайности. Данное зерно помещается в центр поля зрения. При вращении столика микроскопа одна система трещин совмещается с нитью окуляра и делается отсчет по нониусу. Затем столик поворачивается до совмещения с той же нитью окуляра второй системы трещин спайности. Производится второй отсчет. Разница отсчетов дает величину угла между спайностями.
|
|
|
