Лабораторная работа № 1 Устройство поляризационного микроскопа. Подготовка

Лабораторная работа № 1 Устройство поляризационного микроскопа. Подготовка микроскопа к работе. n Горные породы сложены в основном минералами класса силикатов, прозрачными в тонких срезах. Для изучения под микроскопом горных пород готовиться специальный препарат – тонкий срез минерала, наклеенный на предметное стекло, называемый «прозрачный шлиф» . n Стандартная толщина шлифа 0, 03 мм. Метод изучения горных пород в прозрачных шлифах в проходящем свете называется петрографическим (кристаллооптическим).

Принцип устройства микроскопа

Поляризатор и анализатор устроены одинаково (призмы Николя) и предназначены для получения плоскополяризованного света Плоскополяризованный свет ¢Плоскость, в которой происходят колебания световых волн, называется плоскостью колебаний Q, перпендикулярная к ней плоскость Р - плоскостью поляризации.

Призма Николя. через николь проходит лишь один луч.

Подготовка микроскопа к работе. 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. - отрегулировать равномерность и достаточную яркость освещения; - при малых увеличениях осветительную систему поднять вверх; - проверить открытость всех диафрагм; - для параллельного света вывести из системы линзы Лазо и Бертрана; - в микроскопах комбинированных для отраженного и проходящего света вывести из системы отражательные пластинку и призму; - проверить скрещенность николей (поляроидов); - отцентрировать рабочие объективы.

Скрещенность николей n Проверяется без шлифа. n В правильном положении плоскости поляризации поляризатора и анализатора должны находиться перпендикулярно другу. n Расположив метку на поляризаторе в положение « 0» , включив анализатор, должны получить темное поле. Если этого не наблюдается, нужно повернуть анализатор до полной темноты.

Центрировка объектива n (или столика микроскопа) заключается в совмещении оси объектива и оси вращения столика микроскопа. Для этого используются центрировочные винты.

Градуировка шкалы окуляра с различными объективами n Для градуировки шкалы окуляра с любым объективом используется объект-микрометр, в центральной части которого в прозрачном «окошке» нанесена шкала в 100 делений длиной 1 мм, т. е. цена одного деления 0, 01 мм. Путем наложения или параллельного расположения шкалы объект-микрометра и окуляра определяется цена деления последнего 0 Шкала окуляра микроскопа 0 Шкала объект-микрометра 1 мм

При работе с микроскопом необходимо помнить: n - фокусировка - только перемещение столика вниз от объектива; n - стандартная толщина шлифа 0, 03 мм; n - показатель преломления канадского бальзама 1, 536 0, 002;

Лабораторная работа № 2 Изучение неоптических свойств минералов под микроскопом с одним николем (без анализатора). n n n Изучение формы минеральных зерен. В понятие формы минерального зерна входит степень идиоморфизма и габитус. По степени идиоморфизма выделяют структуры: - панидиоморфная (идиоморфная) эвгедральная; - гипидиоморфная - субгедральная; - аллотриоморфная (ксеноморфная) - ангедральная.

Габитус n n n n Общий облик минералов определяется как габитус. Для удлиненных (призматических) кристаллов по коэффициенту удлинения принято выделять разновидности. коэффициент удлинения: L = длина / ширина; L 2 – широкопризматические L= 2 -4 - призматические L= 5 -10 - узкопризматические L 10 – игольчатые (шестоватые)

Идиоморфный кристалл титанита (сфена) амфибол сфен

Идиоморфные кристаллы граната (1) среди ксеноморфных зерен кварца (2) 2 1

Различная по совершенству спайность

Спайность биотита в одном направлении Гранат Биотит

Спайность амфибола в двух направлениях

Измерение угла спайности в амфиболах Угол спайности 56/1240.

Спайность кальцита по ромбоэдру спайность

Лабораторная работа № 3 Изучение оптических свойств минералов с одним николем n Прохождение света в системе «поляризатор – кристалл» . n Минералы кубической сингонии и изотропные сечения анизотропных минералов. n Плоскополяризованная волна, выйдя из поляризатора, при прохождении через изотропную среду сохранит плоскость колебаний.

Анизотропное сечение минерала Пропускает световые волны с электромагнитными колебаниями только в двух взаимно перпендикулярных направлениях, соответствующих направлениям осей эллиптического сечения индикатрисы, лежащего в плоскости исследуемого разреза. Сечение кристалла Поляризатор

Метод определения показателя преломления минералов с помощью поляризационного микроскопа. n Метод основан на сравнении с показателем преломления канадского бальзама, величина которого всегда постоянна - 1, 536 0, 002. n Явления, связанные с величиной показателя преломления: n Световая полоска Бекке. Рельеф. Шагреневая поверхность. n n

Световая полоска Бекке. Возникает на границе минерала и канадского бальзама или двух минералов с разными показателями преломления (при разнице n 0, 001 и более) и точно повторяет контуры зерна. Причины возникновения полоски Бекке Оптимальный объектив для наблюдений 20 х.

Световая полоска Бекке n n 1 – Пироксен около трещины. Диафрагма прикрыта. 2 – Столик слегка опущен, полоска идет на минерал 1 2 трещина Полоска Бекке

Полоска Бекке в кристалле граната n n Фото 1 – прикрытая диафрагма, минерал в фокусе. Полоска Бекке на фото 2 при опускании столика идет на кристалл 1 2

Рельеф. При разнице показателей преломления минерала и канадского бальзама 0, 02 и более минералы кажутся выпуклыми Зерна минералов с разным рельефом: а – низкий, б – средний, в – высокий.

Шагреневая поверхность Принцип возникновения шагреневой поверхности: а – минерал без шагреневой поверхности с показателем преломления, близким к канадскому бальзаму, б – минерал с шагреневой поверхностью и с показателем преломления заметно отличающимся от канадского бальзама.

Высокий рельеф (7 группа) и заметная шагреневая поверхность граната (1) и отсутствие рельефа у кварца (2). 2 1 1

6 -я группа рельефа у оливина (1) и отсутствие рельефа у серпентина (2) 1 2

Отрицательный рельеф флюорита (Ф) 1 Кварц без рельефа Ф 1 – без анализатора, диафрагма открыта; 2 – без анализатора, диафрагма прикрыта; 3 – с включенным анализатором 2 3 Ф Ф

6 -я группа по рельефу и ясная шагреневая поверхность оливина (1) и пироксена (2). Пироксен со спайностью. 2 1

Характеристика минералов по группам показателя преломления

Псевдоабсорбция. n Изменение рельефа зерна кальцита (К) при повороте столика микроскопа. К К

Цвет и плеохроизм n n n Все минералы по отношению к проходящему свету делятся на прозрачные и непрозрачные. Прозрачные минералы могут быть бесцветными и окрашенными. Окрашенные анизотропные минералы в анизотропных сечениях в той или иной мере плеохроируют. Плеохроизм - свойство кристаллов изменять интенсивность окраски и /или цвет в зависимости от направления колебаний световой волны, проходящей через них.

Слабый плеохроизм гиперстена от бледнорозового (1) до светло-зеленого (2) n Черное – рудные минералы 1 2

Плеохроизм хлорита в зеленых тонах n Агрегаты хлорита лучистого строения

n - определение направления колебания света, выходящего из поляризатора – по биотиту. n В шлифе выбирается кристалл биотита с наиболее четко выраженной спайностью и резким плеохроизмом. Без анализатора направление трещин спайности максимально густо окрашенного биотита указывает направление колебаний света, выходящего из поляризатора.

Плеохроизм биотита в буро-желто-коричневых тонах. Спайность совершенная в одном направлении. Направление колебания света в поляризаторе Спайность