При определении угла угасания необходимо указывать, с какой именно осью оптической индикатрисы он измерен.

Определение наименования осей оптической индикатрисы производится при помощи компенсаторов: гипсовой или кварцевой и слюдяной пластинок. Для этой цели можно использовать и кварцевый клин. Гипсовая (кварцевая) пластинка обладает разностью хода 575 мμ, т, е. имеет чувствительный фиолетовый цвет на границе I и II порядков; слюдяная—150 — 175 мц, т. е. имеет серый цвет. В этом необходимо убедиться перед началом употребления пластинок, вдвигая их при скрещенных николях в прорезь тубуса микроскопа без шлифа. Наименование осей эллипса в пластинках указано на оправе (в большинстве случаев вдоль пластинки Np).

Для определения наименования осей оптической индикатрисы исследуемое зерно ставят в положение максимальной яркости и в прорезь тубуса вводят компенсационную пластинку. Результирующая интерференционная окраска изменится в сторону повышения или понижения на величину разности хода компенсационной пластинки. При пользовании пластинкой с разностью хода 575 мμ следует иметь в виду, что если минерал имеет низкую интерференционную окраску первого порядка, то повышение или понижение окраски рассматривают по отношению к цвету компенсатора, так как и сложение, и вычитание разностей хода дадут более высокую окраску, чем у исследуемого зерна.

Если минерал имеет высокую интерференционную окраску, то применять «фиолетовую» пластинку не рекомендуется: она смещает цвет ровно на целый порядок. Неопытный глаз может не заметить изменения разности хода, поскольку цвет остается прежним, а меняется только порядок. Поэтому при высокой интерференционной окраске минерала удобнее пользоваться слюдяной пластинкой (150 — 175 мμ), которая сдвигает цвет на незначительный интервал в пределах одного порядка и дает резко отличающиеся цвета.

Порядок работы по определению угла

угасания и наименования осей оптической

индикатрисы

Выбирается зерно минерала с наивысшей интерференционной окраской и ставится в центр поля зрения. Вращают столик микроскопа до совмещения спайности, грани или двойникового шва (в плагиоклазах) с одной из нитей окулярного креста (рис. 16). Если в этом положении зерно угаснет, следовательно, минерал обладает прямым угасанием (рис. 17). Если же угасания не произойдет, то на столике микроскопа берется отсчет, а столик микроскопа поворачивается до угасания минерала в сторону, меньшего угла (рис. 18), Положение угасания свидетельствует о том, что оси оптической индикатрисы Nx и Ny (пока еще нам неизвестные) совпадают с колебаниями в николях, т. е. с нитями окулярного креста. Снова берется отсчет на столике микроскопа. Разность между первым и вторым отсчетами и будет углом угасания, образованным направлением спайности с одной из осей оптической индикатрисы.

Далее, определяется наименование оси оптической индикатрисы, с которой был измерен угол угасания (в нашем случае N_х). Для этого зерно от положения угасания поворачивают на 45º против часовой стрелки до положения максимум света. Оси оптической индикатрисы N_x и N_y займут диагональное положение по отношению к нитям окулярного креста. Затем вставляют компенсационную пластинку и наблюдают изменение (повышение или понижение) интерференционной окраски. В случае повышения интерференционной окраски одноименные оси оптической индикатрисы в зерне и компенсационной пластинке располагаются согласно (рис. 19). В случае понижения, наоборот, оси эллипса располагаются несогласно (рис. 20). Чтобы избежать ошибки, начинающему рекомендуется проверить результат, повернув исследуемое зерно на 45° от положения темноты в противоположную сторону. В этом случае должна быть обратная картина: если до этого наблюдалось повышение интерференциионной окраски, то теперь будет понижение. Нередко, ко гда минерал обладает высокими цвета-

ми интерференции (III и IV порядка), бывает

трудно определить, происходит ли повышение

или понижение интерференцион ной окраски.

Тогда рекомендуется использовать

кварцевый клин, имея в виду при этом, что в

положении компенсации оси эллипса распо-

лагаются несогласно.

Весь ход работы по определению угла

угасания и наименования осей оптической

ин дикатрисы необходимо сопровождать зарисовками.

Углы угасания обычно отсчитываются от оси Ng, и результат проделанной работы записывается в следующем виде:

cNg=a°.

Исключение составляют плагиоклазы, щелочные пироксены и щелочные роговые обманки, в которых угол угасания записывается с осью Np.

В некоторых случаях у минералов моноклинной сингонии полного угасания не наступает, а наблюдается только переход от синевато-серого тона к буровато-серому. Это явление обусловлено наличием сильной дисперсии биссектрис, выражающейся в том, что оси оптической индикатрисы для различных лучей спектра не совпадают между собой.

Благодаря этому, когда с направлениями световых колебаний николей совпадают направления осей индикатрисы только одного цвета определенной длины волны) и лучи этой длины волны потухают, лучи же любой другой волны в этот момент не погашены, они дают некоторую освещенность минералу и сообщают ему окраску. При небольшом повороте погашенными окажутся уже лучи другой длины волны, полного затемнения опять не произойдет, но минерал будет окрашен уже в другой цвет. Такое неполное погасание часто наблюдается у авгитов, щелочных амфиболов и некоторых других минералов. При точных исследованиях в этом случае наблюдения приходится вести в монохроматическом свете. В обычной практике при измерении углов угасания у таких минералов необходимо отмечать указанную аномалию, а за положение погасания принимать условно момент перехода от синевато-серой интерференционной окраски к буровато-серой.

Оптический характер удлинения

Многие минералы вследствие преобладающего роста по определенным кристаллографическим направлениям приобретают призматический или таблитчатый облик. Поскольку оси оптической индикатрисы всегда занимают определенное положение относительно кристаллографических направлений, то они будут занимать определенное положение по отношению к неравномерно развитым граням кристалла.

Кристаллы с призматическим обликом в продольных разрезах будут иметь удлиненный вид, как и кристаллы с таблитчатым обликом на поперечных разрезах. В обоих случаях следует указывать характер удлинения кристалла или знак главной зоны.

Характер удлинения часто служит простым средством для различия похожих в других отношениях минералов. Кроме того, характер удлинения для некоторых групп минералов, например роговых обманок, дает возможность судить о характере их химического состава.

Удлинение определяется попутно при измерении углов угасания. Оно считается положительным (+) в том случае, когда ось Ng оптической индикатрисы совпадает с удлинением или составляет, с ним угол меньше 45 °, и отрицательным (—), когда ось Np совпадает с удлинением или составляет с ним угол мень- ше 45°. Удлинение будет (+), если Ng, а также и Np составляют с удлинением угол 45 °. Оптический характер главной зоны сокращенно обозначается ch_z.

Определить углы угасания и характер удлинения рекомендуется для следующих минералов: а) с прямым угасанием — у мусковита относительно трещин спайности, у апатита и турмалина относительно граней кристалла; б) с косым угасанием —у роговых обманок обыкновенных и щелочных (арфедсонит), у пироксенов ряда диопсид – геденбергит и эгирина – относительно трещин спайности, у плагиоклазов (лучше у основных или средних) – относительно двойникового шва.

3. Исследование плеохроизма. Для минералов, обладающих плеохроизмом, необходимо установить степень и характер поглощения света, т. е. интенсивность окраски по осям оптической индикатрисы Ng, Mm, Np, и на основании этого составить схему абсорбции. Плеохроизм резче всего наблюдается в разрезах, параллельных плоскости оптических осей, т. е. в разрезах, где лежат оси Ng и Np. Наиболее резкое отличие в окраске будет наблюдаться в положениях, когда оси эллипса Ng и Np в исследуемом зерне попеременно будут совмещаться с направлением колебаний в поляризаторе. Перед началом работы необходимо знать направления колебаний в поляризаторе.

Порядок работы

Выбирают зерно с наивысшей интерференционной окраской (сечение Ng Np) и определяют в нем положение и наименование осей оптической индикатрисы Ng и Np. Затем вращением столика микроскопа совмещают поочередно каждую из осей Ng и Np с плоскостью колебаний поляризатора, путем установки зерна на угасание, и оба раза, при выключенном анализаторе, наблюдают собственную окраску минерала. Запись ведется с указанием интенсивности и цвета окраски, например: Ngтемно-зеленая; Np – светлая, зеленовато-желтая. Тогда схема абсорбции записывается следующим образом: Ng > Np.

Для определения окраски по Nm следует выбирать разрезы, перпендикулярные оптической оси, или разрезы, перпендикулярные Ng или Np. Разрезы, перпендикулярные оптической оси, являются изотропными, в скрещенных николях они черные или темно-серые, а без анализатора характеризуются отсутствием плеохроизма. В таких разрезах окраска по оси Nm будет наблюдаться в любом положении зерна на столике микроскопа. Разрезы, перпендикулярные оси Ng, для обыкновенных роговых обманок находятся легко по наличию призматической спайности под углом 124 °. В этих разрезах ось Nm совпадает с длинной диагональю ромба, образующегося от пересечений трещин спайности. Для наблюдения окраски по Nm необходимо совместить длинную диагональ ромба с плоскостью колебаний в поляризаторе. Окраска по Nm большей частью бывает промежуточной по интенсивности между Ng и Np. Записываем окраску по Nm, например: Nm – буро-зеленая.В окончательном виде полная схема абсорбции будет:

Ng > Nm > Np. Такая схема абсорбции называется прямой. Значительно реже у минералов наблюдается обратная схема абсорбции Np > Nm > Ng, т. е. по оси Np свет поглощается (абсорбируется) больше, и следовательно, окраска по Np гуще, чем по Nm, а по Nm гуще, чем по Ng. Обратная схема абсорбции особенно характерна для щелочных роговых обманок и щелочных пироксенов.

В тех случаях, когда меняется только окраска, а густота остается одинаковой, исследование плеохроизма ограничивается только записями окрасок по осям оптической индикатрисы, например: у гиперстена Ng — зеленоватая, Np — розоватая.

Рекомендуется исследовать плеохроизм у биотита, роговой обманки, гиперстена, турмалина, эгирина, арфедсонита.

Контрольные вопросы и задачи для самопроверки при работе в скрещенных николях

1. Как расположена плоскость колебаний поляризатора в микроскопе, с которым Вы работаете?

2. Минералы каких сингоний являются изотропными и каких анизотропными?

3. В каких разрезах интерференционная окраска у минералов будет наивысшей и в каких наинизшей?

4. Для определения каких констант используются разрезы с наивысшей интерференционной окраской?

5. От чего зависит разность хода?

6. Какой разрез необходимо отыскать для определения Ng – Np?

7. Какая максимальная интерференционная окраска:

а) у плагиоклаза, если Ng = 1,565, Nm = 1,560, Np = 1,557, при толщине шлифа равной 0,03 мм?

б) у пироксена, если Ng = 1,694, Nm = 1,672, Np = 1,664, а толщина шлифа равна 0,03 мм?

8. Определить толщину шлифа, если плагиоклаз имеет наивысшую интерференционную окраску желтую I порядка

(Г = 400мμ) при Ng – Np = 0,008.

9. Какие интерференционные окраски будут иметь разрезы оливина, параллельные плоскости оптических осей и перпендикулярные к острой и тупой биссектрисам, при толщине шлифа в 0,03 мм, Ng = 1,670, Nm = 1,651 и Np = 1,635?

10. Какие интерференционные окраски будет иметь мусковит: а) в разрезе, параллельном плоскости оптических осей; б) в разрезах, перпендикулярных к острой и тупой биссектрисам, при толщине шлифа 0,03 мм; Ng = 1,598, Nm = 1,593, Np = 1,560?

11. При какой толщине шлифа пироксен будет иметь наивысшую интерференционную окраску желтую II порядка (Г = 880 мμ), а в разрезе, перпендикулярном к острой биссектрисе, светло-серую окраску I порядка (Г = 210 мμ), зная, что Ng –Nm = 0,019 и оптический знак пироксена положительный?

12. Какое двупреломление имеет минерал, если в разрезе, перпендикулярном к острой биссектрисе, он имеет оранжевую интерференционную окраску I порядка (Г = 420 мμ), и в разрезе, перпендикулярном к тупой биссектрисе – фиолетовую II порядка (Г = 1080 мμ), при толщине шлифа 0,03 мм?

13. Минералы каких сингоний обладают прямым угасанием?

14. Минералы каких сингоний обладают косым угасанием?

15. В каких разрезах у кристаллов моноклинной сингонии может наблюдаться прямое угасание?

16. В каких разрезах у минералов может наблюдаться симметричное угасание?

17. Какие разрезы необходимо выбирать для составления полной схемы абсорбции у плеохроичных минералов одноосных и двуосных?

18. В каких разрезах плеохроичных минералов можно наблюдать окраску по Nm?

19. Определить сингонию минерала, положение плоскости оптических осей и его наивысшую интерференционную окраску при толщине шлифа 0,03 мм; Ng—Nm = 0,003; Nm—Np = 0,010, зная, что Np совпадает с кристаллографической осью a, Ng — с кристаллографической осью с.

Не нашли, что искали? Воспользуйтесь поиском: