Часть I Методы

петрографических исследований

Оглавление

1. Оптические методы исследования минералов 9

1. Введение в кристаллооптику 9

2. Поляризационный микроскоп 15

3. Свойства минералов, определяемые при одном николе 19

4. Свойства минералов, определяемые при скрещенных николях

в параллельном свете 23

1.5. Свойства минералов, определяемые при скрещенных николях

в сходящемся свете (коноскопческий метод) 41

1.6. Специальные оптические методы исследования минералов 56

Дополнительная литература 59

2. Диагностические оптические свойства наиболее распространенных породообразующих и акцессорных минералов 60

1. Группа оливина 60

2. Группа пироксенов 63

3. Группа амфиболов 71

4. Группа слюд 76

5. Группа полевых шпатов 80

6. Группа фельдшпатоидов 94

7. Минералы кремнезема 97

8. Андалузит, кианит, силлиманит 98

9. Хлоритоид, ставролит, кордиерит 103

10. Группа фаната 105

11. Группа шпинели 106

12. Акцессорные минералы 107

13. Непрозрачные минералы 111

Дополнительная литература 113

3. Лабораторные методы исследования минералов и горных пород 114

1. Локальный микроанализ 114

2. Методы изотопной геологии 122

3. Микровключения в минералах 123

4. Методы изучения минеральных агрегатов 131

1. Глазомерные методы 131

2. Автоматические интеграционные устройства и анализаторы

изображения 2 34

Дополнительная литература 136

Заключение 138

1. Оптические методы

ИССЛЕДОВАНИЯ

МИНЕРАЛОВ

1.1. Введение в кристаллооптику

/. /. /. Определение понятий

Кристаллооптика — раздел физики, который изучает законы распространения света в кристаллах и возникающие при этом оп­тические эффекты. Как известно, свет представляет видимую часть спектра электромагнитных колебаний с длиной волны от 400 до 800 нм (нанометров, или миллимикрон). В естественном свете век­торы напряженности электрического поля (Е) колеблются во всех направлениях, перпендикулярных световому лучу. В плоскополя-ризованном свете векторы Е колеблются вдоль параллельных пря­мых, которые расположены в одной плоскости и перпендикулярны направлению распространения света (световому лучу). Плоскость, в которой колеблются векторы Е, называется плоскостью колебаний.

Скорость распространения света в разных средах различна. Она максимальна в вакууме (300 000 км/с) и уменьшается при прохож­дении света сквозь газообразные, жидкие и твердые вещества. От­ношение скоростей распространения света в вакууме (v₁) и в данной среде (v₂) называется показателем преломления; этот физический параметр обычно обозначается буквой п (п = v₁/v₂> 1). Поскольку показатель преломления воздуха при атмосферном давлении и Т= = 15 °С равен 1.00029, то на практике величина n для жидких и твер­дых веществ принимается равной отношению скоростей распрост­ранения света в воздухе и в данном веществе.

Те вещества, в которых свет распространяется во всех направ­лениях с равной скоростью, называются оптически изотропными. Показатель преломления таких веществ во всех направлениях оди­наков. Оптически изотропными являются почти все жидкости, аморфные твердые тела (стекла, смолы) и кристаллы кубической сингонии, например, кристаллы флюорита или фаната.

Кристаллы всех остальных сингонии оптически анизотропны. Естественный свет, попадая в оптически анизотропный кристалл, разделяется на две плоскополяризованные волны, имеющие неоди­наковые скорости распространения. Плоскости колебаний этих волн взаимно перпендикулярны. Скорости одной или обеих волн меняются в зависимости от направления распространения света