№ 4 Зерханалық жұмыс

Тема: Минералдарды айқас николдерде зерттеу. Минералдар анизотропиясы және ішкі рефлекстері

Методы изучения и практического решения задач темы: наблюдение явления анизотропии у рудных минералов на примере эталонных и определение ее интенсивности. Наблюдение окраски внутренних рефлексов у полупрозрачных и прозрачных рудных минералов в косом свете и в скрещенных николях.

Цели лабораторного занятия: научиться видеть анизотропию в рудных минералах и определять степень ее интенсивности. Научиться определять цвет внутренних рефлексов у рудных минералов, для которых они свойственны (2 часа).

Задания:

1. Охарактеризовать эффект анизотропии в рудных минералах.

2. Разделить основные характерные минералы по эффекту анизотропии.

3. Знать методы определения внутренних рефлексов.

4. Разделить минералы по интенсивности проявления внутренних рефлексов.

Контрольные вопросы:

1. Назовите изотропные и анизотропные рудные минералы.

2. Какие сечения для минералов средних сингоний будут казаться изотропными.

3. Перечислите минералы, для которых характерны внутренние рефлексы.

Минерал анизотропиясы — негізгі сапалы диагностикалық белгісі. Кендік минералдар үйектелген шағылған жарықта изотроптық және анизотроптыққа бөлінеді. Изотроптық минерал тобына кубтық сингониялы және аморфтық минералдар; анизотроптыққа – қалған сингониялардың минералдары кіреді.

Айқас николдерде изотроптық минерал үстелшені 360°айналдырғанда күңгірт болады және ағармай қалады. Айқас николдерде изотроптық минералдар үстелшені айналдырғанда түсін және жарықтығын өзгертеді. Анизотропия әсерін көк сәулесүзгішсізпен бақылау қажет.

Айқас николдерде анизотропты минералда байқалатын үйектегіш бояулары, басты қосшағылу дисперсиясымен байланысты. Оларды ауада және майда көруге болады. Олар майда жақсы бейнеленеді. Бояуы толық айқасқан николдерде және жарығы жоғары болғанда айқындалады. Мысалы, ковеллинде түсі қызылдан көкке дейін, арсенопирите көкшілден қызғылтым-қызыл-сарылау-қоңырлау, пирротинде сарылаудан күлгінге дейін өзгереді және т.б. Анизотропияның түрлі түсті әсерлері, түйірлердің қималары мен николдерді толық айқастыруымен байланысты.

Айқас николде үстелшені айналдырғанда, анизотропиясы түссіз әсері бар минералдарда жарықтығы өзгереді. Минерал әсері сұр, ақшыл-сұр болады (мысалы, вольфрамит, киноварь, рутил, ильменит, гематит). Гексагондық, тетрагондық, ромбылық, моноклиндік, триклиндік сингониялар минералдарында қималары анизотропты, бірақ кейбір қималар түгелдей изотропты болып көрінеді. Сонымен, анизотропия нәтижесін бақылауын ылғи бірнеше минерал түйірінде жүргізу қажет.

Анизотропты минералдар үйектелу нәтижесі бойынша үш топқа бөлінеді: күшті анизотропты, айқын анизотропты, әлсіз анизотропты (5 кесте).

5 кесте

Анизотропия әсері бар минералдар мысалдары

Күшті анизотропты минералдар
Молибденит, графит, антимонит, ковеллин, пирротин, арсенопирит.	Микроскоп үстелшесін айналдырғанда монокристалдарда анизотропия әсері байқалады
Айқын анизотропты минералдар
Вольфрамит, киноварь, буланжерит, касситерит, ильменит.	Анизотропия әсері агрегаттың бағдарсыз түйірлерінде анықталады
Әлсіз анизотропты минералдар
Халькопирит, бурнонит.	Иммерсиялық сұйықтарда зерттегенде, анизотропия әсері агрегаттың бағдарсыз түйірлерінде көрінеді

Анизотропияны анықтағандағы қателер көздері:

1. Жетімсіз жарық.

2. Николдерді дұрыс орнатпау.

3. Жалтыратқан жазықтығы мен микроскоп үстелшенің параллель еместігінен шлифтің жалған сөнуі.

4. Жалтырату сапасы.

Кендік минералдардың анизотропиясын шағылған жарықта анықтау. Бұл мақсатқа жету үшін шлифте әртүрлі бағдарсыз түйірлер зерттеледі. Айқас николдерде біреулері күңгірт, ал басқалары – жарықтанған болады. Талдағышты пайдаланып әртүрлі бағдарсыз түйірлердің жарықтану дәрежесін ең жоғарғы қарама-қарсылығына жеткізеді. Содан кейін үстелшені айналдырады. Үстелшені толық айналдырғанда әр түйірдің төрт минимум жарықтану жағдайы болуы мүмкін (әр 90° - та). Осы төрт жағдайда екеуі айқын, ал екеуі – әлсіздеу. Көзбен күшті анизотроптық минералдарда түйін жарықтануында төрт өзгерістері, ал әлсіз анизотроптықта тек екеуі байқалады.

Ішкі рефлекстер — минералдың ішкі жағынан (жымдастық жарықшалары, қатты және кірмелер), тағы түйірлер шектерінен шағылған түсті және түссіз сәулелер. Ішкі рефлекстердің түстері маңызды анықтау белгісі болып саналады. Шағылған жарықта, сұрша-ақ купритте қызыл ішкі рефлексі бар, сұр азуритте – көк, сұр малахитте – жасыл және т.б. Микроскоп арқылы зерттегенде ішкі рефлекстердің түстері минерал түсімен немесе фарфор табақшадағы сызық түстерімен ұқсас болады. Ішкі рефлекстері бар минералдар 6 кестеде көрсетілген.

6 кесте

Кендік минералдарға тән ішкі рефлекстер түсі

Минерал	Түстері
Малахит	Шөптей-жасыл
Азурит	Көк
Аурипигмент	Лимондай-сары
Сфалерит, вюртцит, касситерит	Ақ, сарыдан қоңырға дейін
Гетит, рутил	Ашық-сарыдан күңгірт-қоңырға дейін
Сидерит	Түссіз, сарыдан қоңырлауға дейін
Хромит	Сары-қоңырлау
Лимонит	Сары-қоңырлаудан күңгірт -қоңырлауға дейін
Реальгар, цинкит	Сары-қызыл
Колумбит	Қою қан-қызыл
Танталит	Сары-қоңырлаудан қызыл-қоңырлауға дейін
Киноварь	Ашық-қызылдан қан-қызыл
Куприт, гематит, манганит	Қан-қызыл
Пираргирит	Күңгірт - кармин-қызыл
Прустит	Кірпіш-қызылдан қан-қызылға дейін
Франклинит	Қою қызыл

Ішкі рефлекстерді анықтауға пайдаланады: 1) қиғаш жарықты, ол үшін опак-иллюминатордын қуысын жауып және жарықты шлифтің жалтырлатқан жазықтығына бағыттау қажет; 2) айқас николді, ішкі рефлекстер объектив ұлғайғанда және иммерсиялық объективпен жақсы байқалады; 3) әлсіз мөлдір минералдарды зерттегенде ұнтақтың түсін айқас николде анықтайды (жарқыратқан жазықтықты болат инемен немесе кварц сынығымен тырнаса минерал ұнтағы пайда болады).

Әдебиет: [1] б. 53-55; [2] б. 13-14; [3] б. 60-65; [4] б. 51-54; [5] б. 93-114; [8] б. 217-235