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1、矿 物 岩 石 学（二）实 验 指 导 书李壮福 李素琴姚晓娟编中国矿业大学资源与地球科学学院前言岩石学（ ）（或普通岩石学）是在学完结晶学及矿物学的基础上进行的一门专门基础课，全课程包括晶体光学 光性矿物学及岩石学（岩浆岩及变质岩）三个组成部分，它们是密切衔接、循序渐进， 顺序不可颠倒的关系。岩石学中的沉积岩部分另设专门课程。故本指导书不包括沉积岩石学的内容。本指导书中的每个实验均包括如下内容（一）目的与要求（二）实验内容（三）实验材料（四）实验步骤及指导（五）实验报告（六）课外作业在附录中附了一些实验报告的格式，仅供同学们参考使用。岩石实验在岩石学课程中地位非常重要，这一点从其所占课时数比
2、例可见。可以这么说， 掌握不了岩石实验， 也就掌握不了岩石学，任何一门科学，其最终目的都是应用在生产实践和社会实践中，为人类造福，实验则是帮助我们把理论知识应用于实践的一座桥梁，若不能应用，理论则成空谈。同时实验也帮助我们深入地掌握理论。为此，给同学们提出以下要求：1、在实验课前，一定要复习教材并预习指导书中有关内容，以做到心中有底。2、在实验期间，须以科学之态度，认真、细致地观察和记录，要实事求是，不得伪造实验结果。3、认真编写实验报告，对照实验结果和教材有关内容加以复习和掌握。4、严格遵守实验室的规章制度。在指导书的编写中，我们参考了我校以前编写的及其他地质院校现在使用的实验指导书，结合了
3、任课教师在讲授本课程中的实际体会及历届同学在实验中所提的一些问题。其内容完全依据教学大纲的要求。第一篇晶体光学实验一 偏光显微镜一、目的与要求1、认识偏光显微镜，了解其基本构造，装置；2、学会显微镜的一般调节与校对方法；3、了解偏光显微镜的保养方法及注意事项。二、实验内容1、请同学们按照如下实验步骤中所提的问题的顺序，对照偏光显微镜，结合教材中的有关内容的叙述自习；2、由教师进行总结，并针对性的进行讲解。三、实验材料云煌岩薄片（利用其中的磁铁矿颗粒校正中心；利用黑云母确定下偏光镜的振动方向等）。四、实验步骤：（一）认识偏光显微镜（请按照如下问题的顺序进行观察，将不懂得记录下来）1 、你所使用的
4、偏光显微镜是什么型号的？将编号记下。2 、偏光显微镜的机械系统包括哪些部件？各自的作用是什么？3 、偏光显微镜的光学系统包括哪些部件？各自的作用是什么？4 、请检查附件盒中附件是否齐全，这些附件的名称是什么？有什么作用？5 、什么是机械筒长？什么是光学筒长？6 、请观察不同放大倍率的物镜之间的区别，思考其原因。7 、物镜上所标的几个数字的含义是什么？8 、什么是物镜的光孔角？什么是数值孔径？数值孔径和放大倍数有什么关系？9 、你所用的显微镜的目镜中有十字丝和分度尺（目镜微尺）吗？若没有，请向老师汇报。注 意：在上述问题未观察完之前，请不要开灯，不要自行安装镜头，并观察薄片。（二）偏光显微镜的调
5、节与校正1 、请按照如下顺序将显微镜安装好：装目镜装物镜调节照明放上薄片并用弹簧夹夹好调节焦距（准焦）注 意：（ 1）装上目镜，使其十字丝呈东西、南北向；（ 2）使用 XPT-6 或 XPT-7 型偏光显微镜的同学，请注意物镜的装卸用的是弹簧夹，如不会安装，请向老师报告，不要自己强行安装；使用新天XPC-1 型的同学请注意物镜装置为转盘型, 转动时不要用手抓住物镜转动。（ 3）使用“新天” XPC-1 型偏光显微镜的同学，要按照如下顺序打开光源。1、将插头插到插座上，若通电，则变压调节器上红灯指示灯亮；2、用手慢慢地向右旋转旋钮，直到调到亮度合适为止，千万不要很快地向右将旋钮旋到最大值，这样容
6、易损坏灯泡；3、如果灯源不亮，请向老师报告，不要自行拆卸检查。（ 4）放置薄片时，要使盖玻片在上，否则不易准焦。（ 5）准焦时，先使用中倍物镜（ 10x）练习，先从侧面看着镜头，慢慢地转动粗调螺旋，将镜头下降到最低位置（约离薄片表面 5mm）。然后从目镜中观察，同时转动粗调螺旋。使镜筒慢慢上升，直至视域内物像较为清楚后， 再转动微调螺旋，直至物像完全清楚。在调节焦距时，千万不能眼睛看着镜筒内而下降镜筒，因为这样容易压碎薄片和损坏镜头。2、学会调焦后，在薄片中找一个黑色的不透明的磁铁矿颗粒，置于视域中心（即十字丝交点），转动载物台，观察这个颗粒是否偏离视域中心？如果偏心，请思考原因。3 、如果偏
7、心，则需校正中心，首先检查一下物镜安装位置是否正确？若正确，但仍旧偏心，则需用校正棒校正物镜中心。请想一想， 为什么中心不正要校正物镜中轴？请按照书上所示步骤校正。不懂则要向老师报告。4 、中心校正好之后，在薄片找一个长条形，解理缝清晰的黑云母，置于视域中心，并使之平行十字丝之一，观察黑云母的颜色是否最深，若不是最深，则需校正下偏光镜。5、检查上下偏光镜是否正交？请问检验的原理是什么？如果不正交，则向老师报告。（三）偏光显微镜的保养及使用守则1、要牢记显微镜是一种精密仪器，活动部件决不要猛扭用力；挪动时，动作要轻；拖住底座，扶住镜臂，不要着力于其他部分。2、使用前，请检查，如发现有重大损坏，请
8、向实验室人员报告。3、透镜表面要保持清洁。有灰尘要用橡皮球吹掉灰尘。再用镜头纸擦干净，不得用手摸，用手绢或者其他纸擦拭。物台和机械系统部分用鹿皮擦拭干净。4、不得自行拆卸显微镜或将附件任意换用。5、安装薄片时，盖玻片必须朝上，并用薄片夹夹紧。6、下降镜头时，勿使镜头与薄片相碰，以免损坏镜头和薄片。7、勿使显微镜忽冷忽热，以免偏光片试板等脱胶。8、使用完毕，要将上偏光镜推入，锥光镜放下，盖下显微镜罩。以免落入灰尘。9、进行登记。收拾整齐，经老师检查，方可离开实验室。五 、课外活动参观磨片室，了解薄片制作的全过程。实验二 解理及多色性的观察一、实验目的与要求1、认识解理等级；了解同一矿物不同方向切
9、面的解理缝表现不同，并掌握解理夹角的测量方法；2、认识多色性现象及其明显程度。了解同 矿物不同方向切面多色性表现程度不同。学会利用黑云母确定下偏光镜振动方向；3、在观察解理和多色性的同时，确定矿物的形态。二、实验内容1、观察黑云母的显著的多色性现象和完全解理；2、观察普通角闪石的明显伪多色性现象和完全解理。并观察其不同方向切面的不同解理表现；3、测量角闪石的解理夹角；4，观察黑电气石的多色性及吸收性，并与黑云母的多色性比较，观察其横向裂理。三、实验材料云煌岩薄片，普通角闪石薄片，黑电气石薄片，铅笔，彩笔，圆规，直尺（或三角尺）四、实验步骤及实验指导（一）观察黑云母的解理等级和明显的多色性现象l
10、 、观察云煌岩薄片中的黑云母有几种切面形态？黑云母的立体形态是什么？自形程度如何？2、观察不同形态的黑云母，在转动物台时，其颜色有什么样的变化？吸收性强弱变化如何？黑云母有两种形态的切面：长条形切面和假六边形或大致等轴形切面。前者在旋转载物台时，颜色变化大，多色性强； 颜色的深浅变化也大，具解理缝， 后者在旋转载物台时颜色不变或变化不大。不具解理缝 请同学们用光性方位图解释之。3、利用黑云母的长条形切面确定下偏光镜的振动方向，请问这样做的原理是什么？黑云母的长条形切面多色性及吸收性强，当其延长方向和下偏光振动方向平行或近于平行时，吸收性最强， 这种吸收方式可称为黑云母式吸收。4、观察黑云母的解
11、理等级黑云母的长条形切面上可以看到一组互相平行的、细、密，长的解理缝贯穿整个晶体，这是极完全解理的特征。（二）、观察角闪石的多色性和解理1、观察角闪岩薄片中的普通角闪石有几种切面形态？综合各种切面特征，其立体形态是什么？自形程度如何？在低倍镜或中倍镜下总览整个薄片，可以发现，普通角闪石有三种形态的切面：（ 1）具两组完全解理的呈假六边形，菱形或不规则形状；（ 2）具一组完全解理的柱状切面；（ 3）见不到解理或仅见解理痕迹的较宽的柱状切面，通过观察各种切面颗粒的边缘，轮廓，可知角闪石为半自形柱状晶体。2、观察具有一组完全解理的角闪石的柱状切面的多色性，在观察过程中，请注意以下现象并回答下列问题：
12、(1）具有一组解理的柱状切面上，其解理缝表现也有不同情况，如解理缝的宽窄、连贯程度、密集程度等，请问为什么会出现差异？(2) 找一个具有特征的完全解理的柱状切面，观察完全解理的特征；同时观测其多色性，请问，在慢慢地旋转载物台过程中，普通角闪石的最深和最浅的颜色分别是什么？当颜色为最深，最浅时， 解理缝方向与十字丝的关系如何？（用解理缝与十字丝之一的夹角表示）根据已知的光性方位图，写出其多色性公式。3、找一个同时垂直两组解理的切面，观察多色性，并测量解理夹角。（ 1）具两组解理的切面有多个， 若要测量解理夹角， 须找 个同时垂直两组解理的切面，这种切面有什么特征？（ 2）观测这种切面的多色性，请
13、问最深和最浅的颜色分别是什么?当颜色为最深，最浅时，两组解理缝与十字丝关系如何?据光性方位图，写出多色性公式。(3) 测量这个切面上解理夹角，请记下测量过程：4、在薄片找 个不具解理的切面，观测其多色性。(1）请注意这种切面的形态，多为较宽的柱状，甚至为近等轴状，这是为什么？又为什么这种切面上见不到解理？(2 ）观测多色性时， 这种切面的多色性明显程度与前面两种切面相比较，有什么不同？当颜色最深，最浅时，其延长方向(柱状者 )或解理痕迹与十字丝关系如何？写出其多色性公式5、综合三种切面的特征，对普通角闪石单偏光下的解理和多色性。吸收性进行总结，写出多色性公式和吸收性公式。（三） 观测黑电气石的多色性和吸收性1、黑电气石薄片中，其集合体形态如何描述？单体形态如何确定？自形程度如何？2、首先观测横截面的形态特征及颜色，请问这种切面上有多色性吗？为什么？3、再找 个柱状切面，观测其横向裂理；黑电气石的柱状切面上多色性如何？当颜色为最深和最浅时，柱状切面延长方向与PP 方向关系如何？写出多色性公式和吸收性公式。在斜切
