- •Предисловие
- •Введение
- •Часть I Методы
- •Оглавление
- •1. Оптические методы
- •1.1. Введение в кристаллооптику
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1. Оптические методы исследования минералов
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.2. Поляризационный микроскоп
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.2.2. Шлиф
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.3. Свойства минералов, определяемые при одном николе
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.4. Свойства минералов, определяемые при скрещенных николях в параллельном свете
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1. Оптические методы исследования минералов
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1. Оптические методы исследования минералов
- •1.4.3. Характер и угол угасания
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1. Оптические методы исследования минералов
- •1.4.4. Удлинение
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.5. Свойства минералов, определяемые при скрещенных николях в сходящемся свете (коноскопический метод)
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.5.3. Разрез, параллельный оптической оси одноосного кристалла
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.5.5. Разрез, перпендикулярный оптической оси двуосного кристалла
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1.6. Специальные оптические методы исследования минералов
- •1.6.1. Федоровский метод
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •1 .6.2. Иммерсионный метод
- •1. Оптические методы исследования минералов
- •Дополнительная литература
- •2. Диагностические оптические
- •2.1. Группа оливина
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.2. Группа пироксенов
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.3. Группа амфиболов
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.4. Группа слюд
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •2.5. Группа полевых шпатов
- •2.5.1. Плагиоклазы
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.5.2. Щелочные полевые шпаты
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.6. Группа фельдшпатоидов
- •2.6.1. Нефелин
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.6.2. Лейцит
- •2.7. Минералы кремнезема
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.8. Андалузит, кианит, силлиманит
- •Часть I. Методы петрофафических исследований
- •2.9. Хлоритоид, ставролит, кордиерит
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.10. Группа граната
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.11. Группа шпинели
- •2.12. Акцессорные минералы
- •2.12.1.Апатит
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.12.2. Циркон
- •Часть I. Методы петрографических исследований
- •2.12.3. Сфен (титанит)
- •2.12.4. Рутил
- •2.12.5. Монацит
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •2.13. Непрозрачные минералы
- •Дополнительная литература
- •3.1. Локальный микроанализ
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •3. Лабораторные методы
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •3 .2. Методы изотопной геологии
- •3.3. Микровключения в минералах
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Часть 1. Методы петрографических исследовании
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •4. Методы изучения минеральных агрегатов
- •4.1. Глазомерные методы
- •4.1.2. Планиметрический метод
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •4.1.3. Линейный метод
- •4. Методы изучения минеральных агрегатов
- •4.1.4. Точечный метод
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •4.2. Автоматические интеграционные устройства и анализаторы изображения 1
- •4. Методы изучения минеральных агрегатов
- •Часть 1. Методы петрографических исследований
- •Дополнительная литература
- •Раздел 3.1
- •Раздел 3.2
- •Раздел 3.3
- •Раздел 4
Часть I. Методы петрографических исследований
с ком преобразовании пород, богатых железом и магнием. При этом амфиболы часто замещают пироксены, иногда оливин.
Роговая обманка и паргасит кристаллизуются из водосодержащих магм основного, среднего и кислого составов. Амфиболы ассоциируют с плагиоклазом (преимущественно средним), ромбическим и моноклинным пироксенами, биотитом, кварцем, калиевым полевым шпатом. Роговая обманка образуется также на средних ступенях метаморфизма пород, достаточно богатых известью (СаО). Тремолит и актинолит характерны для низших ступеней метаморфизма таких пород, а также для метасоматитов. Гастингсит встречается в магматических породах, богатых натрием, а керсутит — в щелочных породах, обогащенных титаном.
Арфведсонит и рибекит являются продуктом кристаллизации щелочных магм, а также образуются при щелочном метасоматозе. Они встречаются вместе с эгирином, нефелином, альбитом, калиевым полевым шпатом. Глаукофан — характерный минерал метаморфических пород высокого давления. В парагенезисе с ним могут находиться лавсонит, альбит, жадеит.
Диагностика. Для амфиболов характерны вытянутые призматические кристаллы с двумя системами трещин спайности (рис. 2.5), пересекающихся под углом 56° (отличие от пироксена), которые хорошо видны на поперечных ромбовидных сечениях с фанями призмы (110), а также иногда второго пинакоида (010).
72
2. Диагностические оптические свойства породообразующих и акцессорных минералов
На всех разрезах моноклинных амфиболов, кроме пер-но (010), наблюдается косое угасание, причем углы угасания с : Ng не превышают 30° (табл. 2.5). Иногда появляются простые и полисинтетические двойники по (100). Угол оптических осей большой и почти всегда отрицательный. Все наиболее распространенные амфиболы, кроме тремолита, который почти бесцветен, окрашены в зеленые или бурые тона и обнаруживают отчетливый плеохроизм. По этим признакам амфиболы хорошо отличаются от пироксенов. Кроме того, амфиболы обладают более низкими интерференционными окрасками, чем моноклинные пироксены (сравн. табл. 2.3 и 2.5).
Обыкновенная роговая обманка — самый распространенный амфибол. Минерал окрашен в густой, преимущественно зеленый, иногда коричневый цвет и обладает резким плеохроизмом.
Базалыпическая роговая обманка слагает вкрапленники в вулканических породах и отличается красноватой окраской (плеохроизм и формула абсорбции те же). Величина двупреломления возрастает, а угол угасания уменьшается; базальтическая роговая обманка нередко обнаруживает прямое или почти прямое угасание. Такие же оптические свойства характерны для богатого титаном керсутита.
Тремолит — продукт изменения магнезиальных силикатов (оливина, пироксена) — образует радиально-лучистые и волокнистые агрегаты сильно вытянутых кристаллов. Минерал узнается по отсутствию собственной окраски в сочетании с довольно высоким двупреломлением, косым угасанием и положительным удлинением. Увеличение содержания железа определяет переход от бесцветного тремолита к актинолиту, который окрашен в светлые зеленоватые тона и обнаруживает слабый плеохроизм.
Арфведсонит и рибекит встречаются в щелочных магматических и метасоматических породах. Диагностическими признаками арф-ведсонита являются голубовато-зеленая или сине-зеленая окраска по Np, резкий плеохроизм (Np >Nm> Ng), низкое двупреломление и отрицательное удлинение. Рибекит окрашен в еще более яркие тона; по оси N наблюдается густой синий, часто почти черный цвет; плеохроизм очень резкий - от почти черного по Np до светлого желтоватого по Ng (Np >Nm> Ng). Двупреломление очень низкое, угол угасания мал, удлинение отрицательное (см. табл. 2.5).
Оптические константы амфиболов меняются в зависимости от химического состава минералов. Поскольку амфиболы представляют собой твердые растворы с переменными количествами многих катионов, находящихся в разных кристаллохимических позициях, соотно-
73
|
|
Таблица 2.5. |
Оптические свойства моноклинных амфиболов |
|
||
Свойства |
Тремолит |
Актинолит |
Обыкновенная роговая обманка |
Базальтическая роговая обманка |
Арфведсонит |
Рибекит |
Форма кристаллов |
Длинные призмы с характерными поперечными сечениями, ограниченными (110) и (010) |
|||||
Ориентировка индикатрисы |
b = Nm; Ng и Np b плоскости (010) |
|||||
Цвет |
Бесцветный |
Светло-зеленым |
Зеленый, иногда коричневый |
Красновато-коричневый |
Голубовато-зеленый |
Сине-зеленый, желтовато-зеленый |
Спайность |
Две системы трещин совершенной спайности по призме (ПО) пересекаются под углом 56° (124°) |
|||||
Показатели преломления |
1.6-1.63 |
1.62-1.65 |
1.63-1.70 |
1.67-1.76 |
1.69-1.70 |
1.69-1.70 |
Угол оптических осей, 2V |
-85° |
-80° |
-(60-80)° |
-(60-85)° |
±90" |
(90 ± 10)° |
Величина дву-преломления, |
0.024-0.029 |
0.019-0.020 |
0.019-0.026 |
0.026-0.072 |
0.004-0.010 |
0.004 |
Угасание |
с:Ng=10-20° |
с: Ng=10-20° |
с: Ng= 12-25° |
с: Ng=0-12° |
c:Np= 7-28° |
с:Np= 1-8° |
Удлинение |
Положительное |
Отрицательное |
||||
Плеохроизм и формула абсорбции |
Нет |
Слабый в зеленоватых тонах Ng>Nm>Np |
Ng— зеленовато-бурый, зеленый; Nm— зеленый, бурый; Np— желтовато-зеленый Ng>Nm> Np |
Ng— темно-коричневый, Nm— красновато-коричневый, Np— желтый Ng>Nm >NP |
Ng— бледно-зеленый, желтовато-зеленый; Nm— зеленый; Np— сине-зеленый Np>Nm>Ng |
Nt— желтовато-зеленый, Nm— зеленовато-синий, Np— синий, почти черный Np>Nm> Ng |
2. Диагностические оптические свойства породообразующих и акцессорных минералов
шения состав-оптические свойства оказываются неоднозначными и в большинстве случаев не могут быть сведены к простым диагностическим диаграммам. Для конкретных минералов, например, для роговой обманки, тремолита—актинолита, арфведсонита и других, можно оценить пропорции Fe и Mg по показателю преломления, который растет по мере увеличения доли Fe в твердом растворе. Измерение показателей преломления производится иммерсионным методом. Значительно быстрее и точнее можно установить состав амфиболов с помощью электронного микрозонда. При отсутствии точных сведений о составе минерала в петрографических описаниях обычно указывается наличие амфибола с теми или иными оптическими свойствами. Следует помнить, что роговая обманка — это лишь одна из разновидностей амфибола (правда, весьма распространенная), и термины амфибол и роговая обманка не являются синонимами.
Вторичные изменения. Наиболее распространенными продуктами изменения роговой обманки являются актинолит, хлорит, эпи-дот, карбонат, магнетит. При изменении амфибола, содержащего титан, появляются сфен и лейкоксен. При изменении арфведсонита и рибекита образуется много оксидов и гидроксидов железа (гематит, гетит, лимонит).
Рис. 2.6. Опацитовая кайма вокруг вкрапленника роговой обманки. Николи скрещены, поле зрения 1 х 2 мм
Вкрапленники роговой обманки в вулканических породах обычно кристаллизуются на достаточно большой глубине. При подъеме магмы к поверхности и выделении из нее растворенной воды в виде пузырьков водяного пара роговая обманка становится неустойчивой и разлагается с образованием агрегата зерен пироксена, плагиоклаза, магнетита. Такие агрегаты часто псевдо-морфно замещают кристаллы роговой обманки с сохранением их первичной формы. Кроме того, при доступе кислорода воздуха вкрапленники роговой
75
