实习五-矿物的均质性与非均质性

矿相学实习五矿物的均质性与非均质性长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography实习五内容实习准备知识一实习目的要求二实习指导三实习内容四五完成实习报告长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography一.实习准备知识光的偏振（平面偏光、椭圆偏光和圆偏光）均质性和非均质性的概念非均质旋转、非均质视旋转长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography光是一种横波，在垂直于传播方向上进行周期性的振动，即振动方向与传播方向垂直。对矿物的观测大多在偏光（偏振光）中进行。偏光有三种主要形式：•平面偏光，也叫直线偏光（自然光通过偏光镜，可以获得直线偏光）•椭圆偏光（椭圆偏光的振动则是两个振动方向互相垂直的振动的合成。）•圆偏光（当这两个振动的振幅相等时，就是圆偏振。）一.实习准备知识----光的偏振长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography平面偏光观测矿物为均质矿物时，平面偏光垂直入射矿物表面，反射后仍为一平面偏光，且不发生振动方向的改变。一.实习准备知识----光的偏振长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography椭圆偏振光平面偏光入射光片，形成椭圆偏光条件;A、平面偏光垂直入射于非均质体不透明矿物光片反射B、斜射于非均质体不透明矿物光片反射C、某些情况下，斜射于吸收性均质体矿物光片反射一.实习准备知识----光的偏振长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography平面偏光入射矿片，反射光的性质（或种类）通过分析镜来鉴别A、若反射偏光为直线偏光，则转动分析镜振动面与偏光垂直，光线完全消失，呈全消光；B、若为椭圆偏光，则转动分析镜（载物台）至任何位置，（视域）不会出现完全消光，出现明暗变化。振动面垂直椭圆长轴最暗；平行椭圆长轴视域最亮；C、若为圆偏光，转动载物台时，视域无明暗变化（光亮程度无变化）一.实习准备知识----光的偏振长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography均质性——等轴晶系、非晶质矿物的性质无方向性，正交偏光下，旋转载物台视域不变，呈黑暗或深灰色。如黄铁矿，闪锌矿，方铅矿、磁铁矿等非均质性——非均质矿物光学性质的异向性能改变入射平面偏光，使反射光振动和方向不同于入射光线的振动性质和方向，使一部分光线透过上偏光，转动载物台，发生明暗及颜色变化。如石墨、辉钼矿、铜蓝、辉锑矿、辉铋矿、磁黄铁矿、孔雀石、雌黄等一.实习准备知识----均质性和非均质性的概念长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography不透明矿物的非均性效应原因①反射平面偏光振动面的旋转性能②反射平面偏光产生周相差而造成椭圆偏光性能③上述两种现象的色散一.实习准备知识----均质性和非均质性的概念长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography①反射平面偏光振动面的旋转性能一.实习准备知识----非均质旋转与视旋转矿物的c轴与起偏镜PP的振动方向成45°，假定入射光的振幅为OI，人射光投射到矿物光片上后，将分解成振幅相等的两组互相垂直的平面分振动，分别平行于CC和AA方向。由于这两组平面偏光反射率的差异，因而反射时其OR1必不等于OR2:，所以两组反射光按平行四边形法则合成后的振动，为一振动方向靠近反射率较高晶体方向的直线振动.Aγβ称为非均质旋转角。长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography②反射平面偏光产生周相差而造成椭圆偏光性能一.实习准备知识----非均质旋转与视旋转非均质不透明矿物置于45°位置时，非均质反射椭圆长轴的方位不同于入射平面偏光的方向，即长轴的方位发生了旋转。椭圆长轴与起偏镜方向之间的夹角称为非均质视旋转角Aγ。多数非均质矿物周相差很小（△＜10°），Aγ≈Aγβ长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography③色散———偏光色一.实习准备知识----非均质旋转与视旋转偏光色：非均质矿物45°位，视域最亮，且呈现一定的颜色非均质矿物（45°）呈现的偏光色一般固定是鉴定矿物的特征如铜兰火橙色辉钼矿淡玫瑰紫色偏光色由非均质旋转色散、椭圆色散共同作用所致长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography③色散———偏光色一.实习准备知识----非均质旋转与视旋转非均质旋转色散---主要因素矿物主反射率随光波而变化不同波长光反射率不同，旋转角也不同OR’—红光合成反射平面偏光强度和方向OG’—绿光合成反射平面偏光强度和方向OB’—蓝光合成反射平面偏光强度和方向在上偏光镜，它们共同作用合成一种混合色——偏光色长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography③色散———偏光色一.实习准备知识----非均质旋转与视旋转椭圆色散不透明矿物两个主反射率方向的周相变化随波长而改变。不同波长光波合成时的周相差也各异，导致椭圆偏光发生色散，也是构成偏光色的作用之一。如图，红光和绿光各色光的非均质椭圆不同，各有一部分光透过分析镜。oa和ob共同作用形成混合色—偏光色多数矿物偏光色由旋转色散、椭圆色散合成所致长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography1.掌握矿物的均质性和非均质性的观测方法和视测分级；2.掌握非均质矿物视旋转角Ar的测量方法；3.掌握矿物偏光色的镜下特征。二.实习目的要求长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography1.均非性的观测条件：严格正交偏光：上偏光镜与前偏光镜相交90°；不严格正交偏光：上偏光镜与前偏光镜相交85-87°，不构成严格正交。三.实习指导长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography2.均质性与非均质性的视测分级三.实习指导矿物非均质性的强弱是在正交偏光下根据其明暗变化程度定性划分的。长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography三.实习指导长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography3.均非性的观测方法：正交偏光观察法：中、低物镜下，选择同种矿物连晶或集合体均质矿物——全消光或不变的暗灰色（旋转载物台一周）非均质矿物——四明四暗45°位最亮偏光色矿物——颜色递变（旋转物台）记录45°位的偏光色三.实习指导长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography4.非均性视旋转角Aγ的测量方法（正交偏光暗位法）具体做法：首先找到非均质最强颗粒置于视域中心；旋转物台至颗粒消光；记下读数；然后再转物台45°，矿物颗粒最亮，再顺时或逆时旋转分析镜使矿物最暗或消光，此时分析镜的转角即为视旋转角Aγ三.实习指导长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography5.注意事项：①光片必须擦净压平以防观测误差。选用中、低倍物镜观测为宜。不同方位的颗粒集合体比单独颗粒易于观侧，故应选择颗粒集合体观测，尤其要汪意颗粒界限及颗粒内部双晶等。②矿物非均质的强弱是在正交偏光下据其明暗变化程度定性划分的，某些矿物的均质性属于强弱过渡类型，由于切片方位的形响，观测时其分级可能为强非均质性，也可能为弱非均质性，定级时应以实际观测结果为准。③由于切片方位不同．矿物在镜下所处的方位不同，以及上偏光镜的旋转角度不同，同种矿物的亮度和偏光色的变化也会有差异，故应多观察几个视域，认识其总体特征后再确定其分级。④具强内反射的矿物在严格正交偏光下可显示内反射特征（具透明感），严重干扰均质性和非均质性的观测。可将上偏光镜偏转一定的角度或降低物镜倍数(10x改为5x)，这样可以减少内反射的干扰。如孔雀石、辰砂、雄黄、雌黄等矿物具内反射。三.实习指导长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography1.用正交偏光法或不完全正交偏光法观察已知的典型均质、非均质性矿物①铜蓝（红棕-火红）、辉锑矿（灰蓝-灰白-褐色）、毒砂（蓝绿-红棕）、辰砂（淡黄白-褐灰色-暗蓝色）等矿物为强非均质性矿物②黑钨矿、辉铜矿为弱非均质性矿物③闪锌矿、方铅矿、黄铁矿为均质性矿物2.鉴定下列矿物的均质性、非均质性及偏光色辉钼矿、磁黄铁矿、石墨、磁铁矿3.用正交偏光暗位法测试石墨和辉钼矿的Ar角四.实习内容长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography一、实习目的要求1.掌握矿物的均质性和非均质性的观测方法和视测分级；2.掌握非均质矿物视旋转角Ar的测量方法；3.掌握矿物偏光色的镜下特征。二、实习内容1.用正交偏光法或不完全正交偏光法观察已知的典型均质、非均质性矿物①铜蓝、辉锑矿、毒砂、辰砂为强非均质性矿物②黑钨矿、辉铜矿为弱非均质性矿物③闪锌矿、方铅矿、黄铁矿为均质性矿物2.鉴定下列矿物的均质性、非均质性及偏光色辉钼矿、磁黄铁矿、石墨、磁铁矿3.用正交偏光暗位法测试石墨和辉钼矿的Ar角三、思考题均质性与非均质性与双反射有何关系？结合具体矿物说明。实习五矿物的均质性与非均质性五.完成实习报告长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography铜蓝的偏光色（红棕-火橙）辉锑矿的偏光色（灰蓝-灰白-褐色）长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography毒砂的偏光色（蓝绿-红棕）辰砂的偏光色（淡黄白-褐灰色-暗蓝色）长安大学Chang‘anUniversity矿相学Mineralography黑钨矿的偏光色（微黄灰---暗蓝灰）辉铜矿的偏光色浅蓝绿-粉红灰