普巖晶體光學(xué)火成巖-與光性礦物學(xué)ppjt

地學(xué)樓 野外觀察→標(biāo)本觀察→顯微觀察→進(jìn)一 研地質(zhì)系學(xué)生0806級(jí)學(xué)生在恒山觀察高壓麻粒巖及混合悉尼大學(xué)地質(zhì)系學(xué)生在BrokenHill巖石就像一本書，其中記載著地球演化的歷沉積巖很少出現(xiàn)2-3米的塊狀Quartzarenitesarepurequartzsandstones(>95%quartz),oftenrepresentingreworkedsedimentarydeposits.Thephoto,undercrossedpolarizers,showssubroundedquartzgrainscementedbyquartzinopticalcontinuitywiththegrains.Quartzovergrowthsaroundindividualgrainsareidentifiablebecauseofathinveneerofhematite"dust"aroundsomeoriginalgrainboundaries.恒山高壓麻粒巖（野外產(chǎn)狀恒山高壓麻粒巖（標(biāo)本特征恒山高壓麻粒巖（顯微鏡下特征西天山風(fēng)柴達(dá)木北緣?mèng)~卡榴輝BlackSeaofCalcite 方解石：菱形解理、閃突起、高級(jí) Plagioclase4kyanite B

g+st+ky+bi(+pl)+ CFig.12Fig.12aphotographofkyanite-staurolitemicaschistfromkyanitezone(a);andmicrophoto-graphofkyanitemicaschistshowinggreatkyanitecrystalsupto6-8mm(b)andgarnetincludedinstaurolite(c).BiotiteN28-N28-N28-N28-N28-N28-電子探 新引進(jìn)的JXA-8100型電子探Garnetray foragarnet 晶體光學(xué)與光性礦物學(xué)教學(xué)2010－2011(地質(zhì)學(xué)系09本科第二章，偏光顯微9月8日,了解偏光顯微鏡的構(gòu)觀察晶－1片黑云母的晶形、多色測(cè)定晶－6片角閃石解理夾描述晶一2薄片中榍石的晶突起和糙第四章，正交偏9月15日實(shí)習(xí)二單偏光下晶體光學(xué)特征比較并描述晶一8薄片四種礦物的突起、糙面和貝克觀察并描述晶一16薄片電氣石的突起，多色性及吸收性特測(cè)定多色性及吸收性公觀察并描述晶一4薄片長(zhǎng)石的色散觀測(cè)晶一5薄片方解石的閃突9月20日大課 第四章正交偏光下晶體光學(xué)性 粒 色級(jí)序。測(cè)定延性正負(fù)3、觀察晶一5薄片方解石 色特征 石膏試扳 色4、用楔形邊法觀測(cè)晶一7薄片橄欖石 色特征9月27日大課錐光下晶體的光學(xué)性9月291、測(cè)定晶一62、觀察晶一10（黝簾石）的異 色 第五章錐光下晶體的光學(xué)性質(zhì)（二10月131、觀察、描述晶一18薄片（石英 圖的特征，測(cè)定光2、觀察、描述晶一17薄片（方解石 圖的特征，測(cè)定光3、觀察、描述晶一19薄片（石英 圖的特征，測(cè)定光 第六章光性礦物學(xué)（一10月201、觀察描述晶一21、22薄片白云母 確定切面方向、測(cè)定光性、估計(jì)2V2、觀察描述晶一23薄 圖特征、確定切面方向、測(cè)3、觀察描述晶一24薄 圖特征、確定切面方向、測(cè)4、在晶一2510月25日，大課七光性礦物學(xué)（二102711月1日期中考115-6節(jié)，2FTP/2/pku/pkucourses/地學(xué)/ 光是一種電磁波，其振動(dòng)方向與方向垂直。整個(gè)電磁波是一個(gè)廣闊的區(qū)段，它包括波長(zhǎng)較長(zhǎng)的無(wú)線電波和波長(zhǎng)最短的r由電磁波譜可知，可見光只是整個(gè)電磁波中波長(zhǎng)很窄的一小段，其波長(zhǎng)約為770－390nm由紅、橙、黃、綠、青、藍(lán)連續(xù)變?yōu)樽?。通常我們所見的白光，N=sin/sin介質(zhì)的折射率與速度成反二、自然光和偏振自然光是由一切普通光源發(fā)出的光波， 光和電燈光等。其特征為在垂直于光 方向的平面內(nèi)，各方向都有等幅的光振動(dòng)自然光經(jīng)過反射、折射、雙折射或選擇吸收等作用后，可轉(zhuǎn)變?yōu)橹辉谝粋€(gè)固定方向振動(dòng)的光波，這種光稱為平面偏光，簡(jiǎn)稱偏振光或。偏光振動(dòng)方向 方向構(gòu)成的平面稱為振動(dòng)面晶體光學(xué)研究中主要應(yīng)用偏光。其基本工具是偏光顯微鏡，其中裝有特制的偏光鏡。偏光鏡是利用選擇吸收作用（偏光片）或雙折射作（尼科爾棱鏡等）使自然光偏振化的原理制成的。自然光通過偏光鏡或稱起偏器）后，即變?yōu)槠窆夤庠诠庑杂泻尾煌头侵腥?、光?和光性非三、光性 和光性非3.1光性（各向同性介質(zhì)）：光波在均質(zhì)體中時(shí)，其速度不因振動(dòng) 自然光入射 后，仍然為自然光；偏振光入射均后，仍自然界的氣體、大多數(shù)液體、非 （如玻璃、樹膠）和高晶族的晶體都是3.2光性非均光波在非均

（各向中時(shí)， 速度和折射率隨振動(dòng)方向不同而改變，折射率值不只一光波入射非 ，特殊方向以外，都要發(fā)生雙分解成振動(dòng)方向互相垂直，速度不同，折射率兩種偏光折射率值之差中級(jí)晶族和低級(jí)晶族的礦屬于非 光波沿非均的某些特殊方向時(shí)，不發(fā)生雙折均中這種不發(fā)生雙折射如光波入射冰洲石晶體時(shí)發(fā)生的雙折射，分解為一種偏光的振動(dòng)方向與光軸垂直，且各方向折射率相等，稱為常光，以符號(hào)o表示；另一種偏光的振動(dòng)方向平行于光軸和光波方向所構(gòu)成的平面，其折射率值隨振動(dòng)方向不同而改四、光率光率體是表示光波在晶體中的振動(dòng)方向與相應(yīng)折射率值之間關(guān)系的一種光性指示體。其作法是設(shè)想自晶體的中心起，沿光波的各個(gè)振動(dòng)方向，按比例截取相應(yīng)的折射率值，再把各個(gè)線段的端點(diǎn)聯(lián)系起來， 的光率 光波在均 時(shí)，其 速度和折光率不隨振動(dòng)方向而變化，因此， 的光率體是一個(gè)圓球體。均質(zhì)體光率體任何方向的切面都是一個(gè)圓切面，圓切面的半徑代表 的折光率值 石榴石晶體，其中含有柯石。。一軸晶光率中中級(jí)晶族礦物晶體水平結(jié)晶軸單位相等，其水平方向上的光學(xué)性質(zhì)相同這類晶體有最大和最小兩個(gè)主折射率值，分別以Ne和No表示。其他方向的折光率值變化于Ne和No之間，一般以以石英為例討論一軸晶光率體的構(gòu)成。如圖以石英為例討論一軸晶光率體的構(gòu)成。如圖所示，當(dāng)光波沿石英軸入射晶體時(shí)（圖8），不發(fā)生雙折射，測(cè)得光波垂直軸振動(dòng)時(shí)的折射率值均為1.544，即o1.544。以此數(shù)值為半徑構(gòu)成一個(gè)垂直于入射光波（軸）的圓切面。當(dāng)光波垂直石英軸入射時(shí)（圖8B），發(fā)生雙折射分解為兩種偏光。其一振當(dāng)光波垂直石英軸入射時(shí)（圖8B），發(fā)生雙折射分解為兩種偏光。其一振動(dòng)方向垂直軸，其折射率o1.544；另一種偏光振動(dòng)方向平行于軸，其折光率值1.553。在軸方向上。將上述兩種切面聯(lián)系起，便構(gòu)成一個(gè)以Z軸為旋軸的旋轉(zhuǎn)橢球體（圖。一軸晶光率體是一個(gè)以一軸晶光率體是一個(gè)以Z軸為旋轉(zhuǎn)軸旋轉(zhuǎn)橢球而且有正、負(fù)之分：當(dāng)>N時(shí)為正光性；當(dāng)<N時(shí)，為負(fù)光性一軸晶光率體主要一軸晶光率體主要垂直光軸切面，為圓切面，半徑＝No，平行光軸切面，為橢圓切面，其兩個(gè)半的雙折射率值，Ne-No斜交光軸切面，為橢圓切面，兩個(gè)半徑雙折射率為Ne’-No，大小介于零和最大之間、二軸晶光率實(shí)驗(yàn)證明，這類礦物都有大中、個(gè)主折射率值分別與互相4.3二軸晶光率鎂橄欖、二軸晶光率

二軸晶光率體的構(gòu)當(dāng)光波沿橄欖石軸方向入射晶體時(shí)，雙折射分解為兩種偏光，其振動(dòng)方向分別平行X軸和Y軸，測(cè)得1.15，1.5，得到一橢圓切面如圖12。鎂橄欖當(dāng)光波沿橄欖石軸方向入射晶體時(shí)，雙折射分解為兩種偏光，其振動(dòng)方向分別平行Z軸和Y軸，測(cè)得=1.680，=1.5，同樣得到一橢圓鎂橄欖當(dāng)光波沿橄欖石Y軸方向入射晶體時(shí)，亦雙折射分解為兩種偏光，其振動(dòng)方向分別平行軸和軸，測(cè)得NX=1.715，N=1.680，也得到一橢圓切面如圖12。二軸晶光率體的把這三個(gè)橢圓切面聯(lián)系起來，便構(gòu)成了一個(gè)三軸橢球體。三個(gè)軸互相垂直，代表三個(gè)主要光學(xué)方向，稱為光學(xué)主軸。就橄欖石來說，三個(gè)光學(xué)主軸與三個(gè)結(jié)晶軸平行，按其大小有g(shù)=N=.75,=N=1.680,==1.651。包含兩個(gè)主軸的面稱為主軸面，二軸晶光率體有三個(gè)互相垂直的主軸面，即面NgNm面NmNp二軸晶光率體是個(gè)三軸橢球體，所以通過Nm軸可以在光率體兩側(cè)找到一系列與等長(zhǎng)的光率體半徑，連接它們的端點(diǎn)，即構(gòu)成以Nm為半徑的圓切面。垂直圓切面的方向就是光軸（OA）同樣，在光率體中可以找到另外一個(gè)圓切面及相應(yīng)的光軸。Ng>Nm>

二軸晶光率體是包括兩個(gè)光軸的面稱為光軸面，與主軸面NgNp面一致，一般以AP表示。垂直光軸面的方向稱為光學(xué)法線（與Nm軸一致）。兩個(gè)光軸之間所夾的銳角稱為光軸角，一般以2V表示。二光軸之間的銳角等分線以Bxa表示，鈍角等分線以xo表示Ng>Nm>二軸晶的光性正負(fù)以銳角等分線為g或p來確定銳角等分線Bxa=N時(shí)，為正光性。銳角等分線Bxa=Np時(shí)，為負(fù)光性Bxa是g還是p，受g、、p三個(gè)主折射率的相對(duì)大小控制：當(dāng)NgNm<NmNp，則Bxa必為Np，屬于當(dāng)2V0時(shí)變成一軸

二軸晶的光性正負(fù)以銳角等分線為g或p來確定銳角等分線Bxa=Ng時(shí)，為正光性?！鷈銳角等分線Bxa=Np時(shí)，為負(fù)光性?！鷈

一軸晶光率體當(dāng)Ne>No時(shí)為正光性當(dāng)Ne<No時(shí)，為負(fù)光二軸晶光率體:有大、中 個(gè)主折射率值，分別以Ng、Nm、Np表示Ng>Ng’>Nm>Np’>Np二軸晶光率體包含兩個(gè)主軸的面稱為主軸面，二軸晶光率體有3個(gè)互相垂直即NgNp面NgNm面NmNp二軸晶光率體有兩包括兩個(gè)光軸的面稱為光軸面，與主軸面NgNp面一致兩個(gè)光軸之間所夾的銳角稱為光軸角，一般以2V表示。二軸之間的銳角等分線以Bxa表示，鈍角等分線以Bxo表示銳角等分線Bxa=Ng，正光性。銳角等分線Bxa=Np二軸晶光率體主要切面有5種垂直光軸切面：為圓切面，其半徑等于Nm，雙折射平行光軸面切面：為橢圓切面，相當(dāng)于主軸面NgNp面，半徑Ng、Np,有最大雙折射率值，為NgNp垂直Bxa的切面：橢圓切面，正光性晶體相當(dāng)于NmNp面負(fù)光性晶體相當(dāng)于NgNm面垂直Bo切面：橢圓切面，正光性晶體相當(dāng)于g面，負(fù)光性為p面,雙折射率等于Ng-N（正光性）或N-N（負(fù)光性）。無(wú)論光性是正還是負(fù)，垂直Bxa切面的雙折射率值總是小垂直Bxo切面的雙折射率斜交切面：不垂直光軸，也不垂直主軸的切面。這種切面有無(wú)數(shù)個(gè)一種為垂直光軸面（即包含Nm）的切面，半徑有一個(gè)是另個(gè)為Ng’或Np’另一種則為其他斜交切面，長(zhǎng)短半徑為Ng’和光性方位表示光率體在晶體中的位置，也就是光率體的光學(xué)光性方位表示光率體在晶體中的位置，也就是光率體的光學(xué)中級(jí)晶族的光性方位：無(wú)論是正光性還是負(fù)光性，都是光率體的光軸與晶體的Z低級(jí)晶族的光性方位：二軸晶低級(jí)晶族的光性方位：二軸晶光率體具有三個(gè)互相垂直的二次對(duì)稱軸（主軸），三個(gè)對(duì)稱面（主軸面），一個(gè)對(duì)稱中心，其對(duì)稱要素相斜方晶系的光性方位為：光率體的三個(gè)主軸與晶體的單斜晶系礦物晶體的對(duì)稱要素為L(zhǎng)2單斜晶系礦物晶體的對(duì)稱要素為L(zhǎng)2PC。Y軸為二次對(duì)稱軸，可與光率體三個(gè)主軸之一重合，其余二主軸與結(jié)如透閃石是：Nm=Y軸，AP＝(010)Bxa=三斜晶系的對(duì)稱程度最低，只有一個(gè)對(duì)對(duì)稱中心重合，三個(gè)光學(xué)主軸與三個(gè)結(jié)晶三斜晶系的對(duì)稱程度最低，只有一個(gè)對(duì)對(duì)稱中心重合，三個(gè)光學(xué)主軸與三個(gè)結(jié)晶礦物而異，圖19為斜長(zhǎng)石（An=35）的光思考題1、黑云母的Ng與Nm比較接近，而Nm與Np相差懸殊，那么礦物應(yīng)是正光性2、繪出⊥a軸、b軸和c軸的光率體切面（注明各種光學(xué)要素及其與結(jié)晶要素（包括結(jié)晶軸和解理等）思考題1、在垂直Ba和垂直Bxo的二軸晶切面上，都有一個(gè)方向?yàn)镹,試問這些切面上的N在什么情況下代表快光的振動(dòng)方向？什么情況下代表慢光的振動(dòng)方向？2、剛玉為一軸晶負(fù)光性，問平行Z軸的切面上，快光的振動(dòng)方向是No是Ne？斜交Z軸的切面上，快光的振動(dòng)方向是No還是3、電氣石為一軸晶，c軸方向折射率為1.650，a軸方向折射率為問電氣石光性正4、貴橄欖石的a∥Ng,b∥Np,c∥Nm，Np=1.694,Nm=1.715,Ng=1.732,問它是正光性