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1、第三章 单偏光镜下的 晶体光学性质,第一节 单偏光镜的装置及特点,一、单偏光镜的装置 (plane polarizing system),单偏光镜的装置是指只用一个下偏光镜的偏光显微镜系统。利用这种装置可以研究矿物的外表特征，如形态、解理；矿物对光波吸收强弱的性质，如颜色、多色性等；以及与矿物折射率相对大小有关的光学性质，如突起、糙面、边缘、贝克线色散效应等。,二、单偏光镜的特点(1),自然光在单偏光镜系统中的传播可出现下列四种情况之一： 1、自然光波，通过下偏光镜之后，变成振动方向平行下偏光镜振动方向PP的偏光(图3-1A)。,二、单偏光镜的特点(2),2、如果载物台上放置均质体或非均质体垂
2、直光轴的矿片时，这类矿片的光率体切面为圆切面，由下偏光镜透出的振动方向平行PP的偏光，进入矿片后，沿任一圆半径方向振动通过矿片，不改变原来的振动方向(图3-1B)，此时矿片的折射率值等于圆切面半径。,二、单偏光镜的特点,自然光波，通过下偏光镜之后的四种情况：1、无矿片，2、有均质体或非均质体垂直光轴切面的矿片，3、非均质体光率体切面长短半径之一与PP方向平行时，4、非均质体光率体椭圆切面半径与PP斜交时。,第二节 矿物的形态（Shape）,矿物晶体的形态，取决于它的晶体结构和生成条件。每种矿物都按其结晶习性生长，并形成固有的形态，因而形态就成为鉴定矿物的一种特征。常见的矿物形态有等轴状、板状、
3、片状、鳞片状、柱状、针状、纤维状等。,薄片中矿物切面的形态,但是，薄片中矿物的形态并不是完整的，也不是立体的，而是某一方向的切面，类似于平面投影。同一晶体由于切片方向的不同，可以呈出出不同的形态(图3-2)。假设矿物在岩石矿石中的定向是随机的，那么，综合观察同种矿物不同颗粒的切面的形态，就能正确得出该矿物的形态特征。,矿物的自形程度,矿物的自形程度系指其生长形态与其结晶习性的接近程度，这取决于矿物晶体的结晶能力与生长空间。右图A为自形晶，B为半自形晶，C为他形晶。,第三节 矿物的解理（Cleavage）,一、解理的定义 解理是指矿物晶体在外力作用下，沿一定方向裂成光滑平面的性质，裂成的光滑平面
4、称解理面，解理面在薄片上的投影称为解理缝。,解理,节理,与,解理成因的结构制约,二、解理的等级,1极完全解理 解理缝细、密、长，贯通整个晶体。如云母的解理(图3-4A)。 2完全解理 解理缝清楚、稀疏，但不完全连贯。如辉石、角闪石的柱面解理(图3-4B)。 3不完全解理 解理缝断断续续，有时仅有痕迹。如橄榄石的解理(图3-4C)。,极完全解理（黑云母与白云母）,祁漫塔格二云母花岗岩,完全解理（角闪石与辉石）,喀雅克登塔格角闪辉长岩,裂纹（石榴子石）,西藏榴闪岩,三、解理的可见性,薄片中矿物解理缝的宽度和清晰程度主要与矿物的解理完善程度有关，是矿物鉴定特征之一。同时，切片方位、矿物和树胶之间的折
5、射率差值等也是影响解理缝清晰程度的重要因素。,解理缝宽度与切片方向的关系,薄片中矿物解理缝的出露宽度与切片方向密切相关，解理缝垂直薄片平面时最细最清晰，随着夹角的变小，解理缝越来越模糊直至看不见。,解理的可见性与解理夹角,顽火辉石的光性方位图,四、解理夹角的测定,解理夹角的假的与真的,寻找真实的解理夹角,解理夹角测定步骤1,选择同时垂直两组解理面的切面： 两组解理缝最细最清晰、升降镜筒解理缝不左右移动。,解理夹角测定步骤2,将两组节理缝的任一交点放置十字丝中心，并使一组解理缝平行或重合目镜十字丝的竖丝横丝，在物台上读数为a。,解理夹角测定步骤3,旋转物台，使另一组解理缝平行目镜竖丝横丝，在物台
6、上又读一数b，两次读数之差(即a与b之差)为所测解理夹角。,第四节 矿物的颜色(Colour)、多色性 (Pleochroism)和吸收性(Absorption),一、颜色(Colour) 我们最敏感的物理性质，矿物的颜色取决于其组成元素对光波的选择性吸收。单偏光镜下薄片中矿物的颜色，实际上是透射光下所呈现的颜色，是矿物对白光中各单色光选择性吸收的结果。,单色光的混合互补原理,红、绿、蓝三种单色光称原色光，三种原色光按不同比例混合，可得到白光中的其它主要单色光，如橙、黄、青、紫等单色光。例如三种原色光中，红光与绿光、红光与蓝光、绿光与蓝光，以等比例混合，则分别产生黄光、品红及青光。如果改变三种
7、原色光的混合比例(不等比例混合)，则可产生其它颜色的单色光，例如，红光多于绿光混合形成橙光，蓝光多于红光混合形成紫光等。,单色光的混合互补原理,两种单色光混合后呈现白色，则把这两种单色光称为互补色光。如红光与青光、绿光与褐红光、蓝光与黄光混合则呈白色。,颜色的屏蔽,注意： 薄片中没有白色，一般称为无色透明。,二、多色性(Pleochroism)和吸收性(Absorption),定义 在单偏光镜下旋转物台时，矿物颜色发生变化的现象，称为多色性；而颜色深浅发生改变的现象，称为吸收性。,多色性与吸收性的区别,多色性是指矿物不同方向吸收不同波长光波而导致矿物颜色的改变的光学现象； 吸收性是指矿物不同方向吸收相同波长光波但强弱程度不同的现象。,黑电气石的多色性与吸收性,多色性： No深蓝色 Ne浅紫色 吸收性： NoNe,第五节 薄片中矿物的边缘(Rim)、贝克线(Becke line)、糙面(Shagreen surface)和突起(relief),前面我们刚刚学习过与矿物结晶习性和成分有关的光学性质，这几项是则与折射率有关的光学性质。,
