续）晶体矿物的光学性质ppt课件

1、l第一节第一节 单偏光镜下的晶体光学性质单偏光镜下的晶体光学性质l第二节第二节 正交偏光镜下的晶体光学性质正交偏光镜下的晶体光学性质l第三节第三节 锥光镜下的晶体光学性质锥光镜下的晶体光学性质l第四节第四节 透明矿物薄片的系统鉴定透明矿物薄片的系统鉴定单偏光系统单偏光系统: :在只运用下偏光镜在只运用下偏光镜( (起偏镜起偏镜) )的情况下的情况下, ,察看和测定矿物的光学性质的系统察看和测定矿物的光学性质的系统. .A-A-自然光自然光B-B-偏光偏光v1)1)当载物台放置均质体矿片时，偏光射入该晶体后不当载物台放置均质体矿片时，偏光射入该晶体后不改动振动方向改动振动方向v2)2)当载物台放

2、置非均质矿片时，假设其光率体椭圆半当载物台放置非均质矿片时，假设其光率体椭圆半径之一与径之一与PPPP方向平行时，由下偏光镜显显露的振动方方向平行时，由下偏光镜显显露的振动方向平行向平行PPPP的偏光，进入矿片后沿该半径方向经过矿片的偏光，进入矿片后沿该半径方向经过矿片不改动振动方向，此时，矿片的折射率等于光率体椭不改动振动方向，此时，矿片的折射率等于光率体椭圆半径长短；圆半径长短；v3)3)当矿片的光率体椭圆半径与当矿片的光率体椭圆半径与PPPP斜交时，光波进入晶斜交时，光波进入晶体后那么发生双折射，分解构成振动方向分别平行光体后那么发生双折射，分解构成振动方向分别平行光率体椭圆长短半径的两

3、束偏光，其折射率分别等于椭率体椭圆长短半径的两束偏光，其折射率分别等于椭圆的长短半径。圆的长短半径。原原 理理单偏光系统光波经过晶体的光路图单偏光系统光波经过晶体的光路图主要研讨内容主要研讨内容1.1.矿物的外表特征矿物的外表特征: : 形状形状, ,解理等解理等. .2.2.与矿物吸收性有关的光学性质与矿物吸收性有关的光学性质: : ( (颜色颜色, ,多色性多色性, ,吸收性等吸收性等) )3.3.与矿物折射率有关的光学性质与矿物折射率有关的光学性质: : 突起突起, , 闪突起闪突起, , 糙面糙面, , 边缘边缘, , 贝克线贝克线, , 色散线等色散线等1.1.晶体形状的察看方法晶体

4、形状的察看方法综合不同切面特征综合不同切面特征, ,正确判别矿物的单体形状正确判别矿物的单体形状. .同 一 单 体 不 同 切 面 形 状 表 示 图同 一 单 体 不 同 切 面 形 状 表 示 图2 薄片中矿物解理的研讨薄片中矿物解理的研讨单偏光镜下单偏光镜下察看解理内察看解理内容容解理的发育程度解理的发育程度( (解理等级解理等级) )解理方位解理方位( (与结晶轴关系、单形与结晶轴关系、单形) )解理组数解理组数解理夹角解理夹角矿物晶体在外力作用下严厉沿一定结晶方向破矿物晶体在外力作用下严厉沿一定结晶方向破裂，并能裂成光滑平面的性质称为解理。薄片中解裂，并能裂成光滑平面的性质称为解理

5、。薄片中解理缝被粘薄片的树胶充填其中，由于矿物折射率与理缝被粘薄片的树胶充填其中，由于矿物折射率与树胶的差别，光透过时发生折射、反射作用使解理树胶的差别，光透过时发生折射、反射作用使解理显示出来。显示出来。A A 解理发育程度：解理发育程度：(1).(1).极完全解理：细、极完全解理：细、密、长云母密、长云母(2).(2).完全解理：解理完全解理：解理明晰可见、偶尔不衔接明晰可见、偶尔不衔接角闪石，辉石角闪石，辉石(3).(3).不完全解理：稀不完全解理：稀疏，延续性差，有时欠疏，延续性差，有时欠平直橄榄石平直橄榄石5 5 解理夹角的测定解理夹角的测定1 1切片方向的选择切片方向的选择 选择同

6、时垂直两组解理面选择同时垂直两组解理面的切片的切片. . 特征是两组解理缝最细最特征是两组解理缝最细最清楚清楚, , 当解理缝平行目镜十当解理缝平行目镜十字丝时字丝时, , 悄然升降镜筒悄然升降镜筒, , 两两组解理缝不左右挪动组解理缝不左右挪动. .ACBDEHFGK=606060不同方向解理夹角变化表示图不同方向解理夹角变化表示图2 2. . 解理夹角的测定步骤解理夹角的测定步骤1 1选择颗粒选择颗粒, ,置于视域心置于视域心. .2 2转动物台使一组解理缝平行目镜十字丝纵丝转动物台使一组解理缝平行目镜十字丝纵丝 ( (图图A),A),读取此时载物台刻度盘上的度数读取此时载物台刻度盘上的度

7、数a.a.3 3再转动物台，使另一组解理缝平行目镜十字再转动物台，使另一组解理缝平行目镜十字 丝纵丝，读取此时载物台刻度盘上的度数丝纵丝，读取此时载物台刻度盘上的度数b b ( (图图B), aB), a与与b b之差即为所测解理夹角之差即为所测解理夹角. .图图A A图图B B( (一一). ). 颜色颜色: :指在单偏光镜下指在单偏光镜下, ,白光透过晶体后所呈现出白光透过晶体后所呈现出来的颜色来的颜色. .矿物的颜色是晶体矿物对不同色矿物的颜色是晶体矿物对不同色光选择性吸收的结果光选择性吸收的结果, ,是未被晶体吸收的部是未被晶体吸收的部分色光的混合色服从互补色原那么分色光的混合色服从互

8、补色原那么. .三三. . 薄片中矿物的颜色薄片中矿物的颜色, ,多色性和吸收性多色性和吸收性 留意留意:薄片中的颜色与手标本颜色的区别薄片中的颜色与手标本颜色的区别v 与矿物吸收性有关的光学性质与矿物吸收性有关的光学性质二二 多色性和吸收性多色性和吸收性多色性多色性: :在单偏光镜下在单偏光镜下, ,某些非均质体矿物的颜色随物台转动而发某些非均质体矿物的颜色随物台转动而发生变化生变化, ,这种景象称为多色性这种景象称为多色性. .吸收性吸收性: :颜色深浅的变化成为吸收性颜色深浅的变化成为吸收性. .多色性和吸收性同样是鉴定矿物的重要特征多色性和吸收性同样是鉴定矿物的重要特征. .成因成因:

9、 :非均质体矿物非垂直光轴切片非均质体矿物非垂直光轴切片, ,各方向的光学性质不同各方向的光学性质不同, ,对对光波的选择性吸收及吸收总强度也随方向而变化光波的选择性吸收及吸收总强度也随方向而变化. .大多数矿物不具多色性变化是由于这种变化不明显大多数矿物不具多色性变化是由于这种变化不明显. .表达方式表达方式:(:(多色性公式多色性公式 A A 和吸收性公式和吸收性公式 B ) B ) A: Ne= A: Ne= 浅紫色浅紫色 No=No=深蓝色深蓝色; Ng=; Ng=深绿色深绿色 Nm=Nm=浅绿色浅绿色 Np=Np=黄绿色黄绿色 B: Ne B: Ne No No 或或 Ng Ng N

10、m Nm Np Np 等等. .假设折射率大的方向吸收性强假设折射率大的方向吸收性强, ,颜色深那么为正吸收颜色深那么为正吸收, ,反之反之, ,为反为反吸收吸收影响要素：矿物本身性质影响要素：矿物本身性质, ,切片方向切片方向, ,薄片厚度。薄片厚度。 非均质性矿物的多色性与吸收性，普通都与光率非均质性矿物的多色性与吸收性，普通都与光率体的主轴亲密相关。一轴晶矿物有两个主要的颜色，体的主轴亲密相关。一轴晶矿物有两个主要的颜色，分别平行光率体分别平行光率体NeNe与与NoNo两个主轴方向。两个主轴方向。一轴晶的多色性与吸收性一轴晶的多色性与吸收性多色性和吸收性多色性和吸收性例：一轴晶负光性电气

11、石例：一轴晶负光性电气石 当下偏光振动方向当下偏光振动方向PPPP与与NeNe振动方向平行时，呈现振动方向平行时，呈现淡紫色；此时淡紫色；此时No No 振幅为零。当振幅为零。当PPPP与与NoNo振动方向平行振动方向平行时，呈现深蓝色。当时，呈现深蓝色。当PPPP与矿片的与矿片的NeNe与与NoNo两个主轴斜两个主轴斜交时，偏光进入矿片后，发生双折射，被分解为振交时，偏光进入矿片后，发生双折射，被分解为振动方向分别平行于动方向分别平行于NeNe和和NoNo的两列偏光，因此呈现的的两列偏光，因此呈现的颜色是颜色是NeNe颜色与颜色与NoNo颜色的混合色。颜色的混合色。 黑电气石多色性特征表示方

12、式：黑电气石多色性特征表示方式： Ne=Ne=淡紫色，淡紫色，No=No=深蓝色。深蓝色。一轴晶的多色性与吸收性一轴晶的多色性与吸收性一轴晶矿物黑电气石的多色性记录方式：一轴晶矿物黑电气石的多色性记录方式： 多色性公式：多色性公式：No=No=深蓝色，深蓝色，Ne=Ne=浅紫色浅紫色 吸收性公式：吸收性公式：NoNeNoNe思索思索: :一轴晶垂直光轴的切面多色性如何？一轴晶有一轴晶垂直光轴的切面多色性如何？一轴晶有色矿物其多色性最明显的是哪个切面？色矿物其多色性最明显的是哪个切面？一轴晶的多色性与吸收性一轴晶的多色性与吸收性普通角闪石平行光轴面普通角闪石平行光轴面A A，B B和垂直光轴面的

13、和垂直光轴面的C C切面切面上多色性上多色性例：普通角闪石多色性表述：例：普通角闪石多色性表述：Ng=Ng=暗绿色，暗绿色，Np=Np=浅黄绿色，浅黄绿色，Nm= Nm= 绿色绿色Ng Nm Np Ng Nm Np 正吸收正吸收四四. . 与矿物折射率有关的光学性质与矿物折射率有关的光学性质边缘边缘, ,贝克线贝克线, ,糙面糙面, ,突起突起, ,闪突起闪突起表现方式表现方式: : 在薄片中察看矿物时在薄片中察看矿物时, ,不同矿物的外表有不同矿物的外表有高低不平高低不平 的觉得的觉得, ,这种景象称为突起这种景象称为突起. .产生缘由产生缘由: : 不同矿物的折射率与树胶的折射率的差不同矿

14、物的折射率与树胶的折射率的差值不同值不同, , 像点的位置就会高低不一样像点的位置就会高低不一样. .突起等级分类突起等级分类: : 矿物的折射率大于树胶的折射率时矿物的折射率大于树胶的折射率时, ,称为正突起称为正突起; ;矿物的折射率小于树胶的折射率时矿物的折射率小于树胶的折射率时, ,称称为正突起为正突起. . 六个等级：负高负低正低正中正高正极六个等级：负高负低正低正中正高正极高高一突起一突起突起等级突起等级折射率折射率糙面及边缘特征糙面及边缘特征实例实例负高突起负高突起 1.48 1.48糙面及边缘显著糙面及边缘显著, ,提升镜筒提升镜筒, ,贝克线移向树胶贝克线移向树胶. .萤石萤

15、石负低突起负低突起1.48-1.541.48-1.54外表光滑外表光滑, , 边缘不清楚边缘不清楚, ,提提升镜筒升镜筒, , 贝克线移向树胶贝克线移向树胶. .正长石正长石正低突起正低突起1.541.601.541.60外表光滑外表光滑, , 边缘不清楚边缘不清楚, ,提提升镜筒升镜筒, , 贝克线移向矿物贝克线移向矿物. .石英石英中基性中基性斜长石斜长石正中突起正中突起1.601.661.601.66外表略显粗糙外表略显粗糙, ,边缘清楚显著边缘清楚显著. .透闪石透闪石磷灰石磷灰石正高突起正高突起1.661.781.661.78糙面显著糙面显著, ,边缘宽而明显边缘宽而明显. .辉石辉

16、石橄榄石橄榄石极高突起极高突起 1.78 1.78糙面极其显著糙面极其显著, ,边缘很宽边缘很宽石榴石石榴石锆石锆石突 起 等 级 分 类 及 简 要 特 征突 起 等 级 分 类 及 简 要 特 征钙铝榴石的正高突起钙铝榴石的正高突起铬尖晶石的正高突起铬尖晶石的正高突起紫苏辉石正高突起紫苏辉石正高突起( (二二).).闪突起闪突起 在单偏光镜下在单偏光镜下, , 旋转物台旋转物台, , 双折射率很大的矿片双折射率很大的矿片, , 突起突起高低会发生明显的变化高低会发生明显的变化. .这种景象称闪突起这种景象称闪突起. . 例如例如: : 察看方解石时，转动物台，方解石颗粒的边缘察看方解石时，

17、转动物台，方解石颗粒的边缘时粗时细，矿物的突起时高时低，旋转物台一周变化四次，这时粗时细，矿物的突起时高时低，旋转物台一周变化四次，这种景象就是方解石的种景象就是方解石的“闪突起。闪突起。 原理原理: : 菱形的方解石颗粒，菱形长对角线方向平行下菱形的方解石颗粒，菱形长对角线方向平行下偏光振动方向时，方解石的折射率大于树胶；菱形短对角线方偏光振动方向时，方解石的折射率大于树胶；菱形短对角线方向平行下偏光振动方向时，方解石的折射率小于树胶。向平行下偏光振动方向时，方解石的折射率小于树胶。 非均质矿物都有些闪突起景象，双折射景象愈强的矿非均质矿物都有些闪突起景象，双折射景象愈强的矿物，闪突起愈显著

18、。白云石，方解石，白云母。物，闪突起愈显著。白云石，方解石，白云母。( (三三).).贝克线和边缘贝克线和边缘 折射率不同的矿物接折射率不同的矿物接触时触时, ,由于光的折射和反由于光的折射和反射作用射作用, ,使其接触处的光使其接触处的光线聚散不一线聚散不一. .光线集中的光线集中的一侧产生一条亮线一侧产生一条亮线, ,称贝称贝克线克线( (光带光带););光线短少的光线短少的一侧产生一条黑暗的轮廓一侧产生一条黑暗的轮廓, ,称边缘称边缘. . 运用运用: :判别相邻两个矿物判别相邻两个矿物的折射率大小的折射率大小 ( (突起高突起高低低)()(图示阐明图示阐明) )贝克线的挪动规律贝克线的

19、挪动规律v贝克线挪动的规律v提升镜筒，贝克线向介质折射率大的一侧挪动；v下降镜筒，贝克线向介质折射率小的一侧挪动。v用途:v据贝克线和挪动方向可以判别相邻二介质折射率的相对大小.v 留意察看贝克线需求减少光圈。( (四四).).糙面糙面糙面糙面: : 薄片中，某些矿物外表比较光滑，某些矿物薄片中，某些矿物外表比较光滑，某些矿物外表比较粗糙，像皮革外表普通，称之为糙面。外表比较粗糙，像皮革外表普通，称之为糙面。构成缘由：矿物外表实践上一些显微状的凹凸不平，构成缘由：矿物外表实践上一些显微状的凹凸不平，矿物与树胶的折射率不一样，当光线经过两者之间矿物与树胶的折射率不一样，当光线经过两者之间的界面将

20、发生折射，构成光线的发散和聚敛，使矿的界面将发生折射，构成光线的发散和聚敛，使矿物外表因亮度不同，呈明暗相间的斑点。物外表因亮度不同，呈明暗相间的斑点。糙面的明显程度取决于矿物折射率与树胶折射率相糙面的明显程度取决于矿物折射率与树胶折射率相差值的大小及矿片外表的磨光程度。二者差值愈大，差值的大小及矿片外表的磨光程度。二者差值愈大，矿物的糙面愈明显。矿物的糙面愈明显。突起等级 折射率 边缘 糙面 贝克线特征及色散效应 矿物 负高突起 1.411.48 明显 贝克线明显，提升镜筒移向树胶，色散效应显著，黄色光带在矿物一边，蓝色光带在树胶一边 萤石 蛋白石等 负低突起 1.481.54 不明显 贝克

21、线可辨，提升镜筒移向树胶，色散效应清楚，黄色光带在矿物一边，蓝色光带在树胶一边 正长石 白榴石等 正低突起 1.541.60 不明显 贝克线可辨，提升镜筒移向矿物，色散效应清楚，蓝色光带在矿物一边，黄色光带在树胶一边 石英，中长石，白云母等 正中突起 1.601.66 明显 贝克线清楚，提升镜筒移向矿物，色散效应容易找到，蓝色光带在矿物一边，黄色光带在树胶一边 透闪石， 磷灰石，黄玉等 正高突起 1.661.78 很明显 贝克线可辨，提升镜筒移向矿物，色散效应清楚，蓝色光带在矿物一边，黄色光带在树胶一边 普通辉石，橄榄石等 正 极 高 突起 1.78 极明显 贝克线可辨，提升镜筒移向矿物 石榴

22、石，榍石等 薄片中矿物折射率、突起和糙面的关系薄片中矿物折射率、突起和糙面的关系1.1.正交偏光系统的构成及光学特点正交偏光系统的构成及光学特点2.2.正交偏光镜间矿片的消光景象及消光位正交偏光镜间矿片的消光景象及消光位3.3.正交偏光镜间矿片的干涉景象及干涉色正交偏光镜间矿片的干涉景象及干涉色4.4.补色法那么和补色器补色法那么和补色器5.5.正交偏光间主要光学性质的观测和测定正交偏光间主要光学性质的观测和测定一一. .正交偏光系统的构成及光学特点正交偏光系统的构成及光学特点PP下偏光镜下偏光镜AA上偏光镜上偏光镜正交偏光系统光路图正交偏光系统光路图构成：构成：同时运用上、下两个偏光同时运用

23、上、下两个偏光镜且其振动方向相互垂直。镜且其振动方向相互垂直。系统的光学特点：系统的光学特点：不放任何矿片时，经过下不放任何矿片时，经过下偏光镜的光波其振动方向偏光镜的光波其振动方向与上偏光镜的振动方向相与上偏光镜的振动方向相互垂直，光波不能经过，互垂直，光波不能经过，视域黑暗。视域黑暗。二二. .正交偏光镜间矿片的消光景象正交偏光镜间矿片的消光景象及消光位及消光位消光景象消光景象: :矿片在正交偏光镜矿片在正交偏光镜间呈现黑暗的景象间呈现黑暗的景象. .( (一一).).全消光全消光: :旋转物台一周旋转物台一周, , 均质体或均质体或非均质体垂直光轴切片的消非均质体垂直光轴切片的消光景象不

24、改动永久消光光景象不改动永久消光).).AA上偏光镜上偏光镜PP下偏光镜下偏光镜晶 体 切 片晶 体 切 片( (二二). ). 四次消光四次消光二二. .正交偏光镜间矿片的消光景象及消光位正交偏光镜间矿片的消光景象及消光位旋转物台一周旋转物台一周, ,非均质体晶体非非均质体晶体非垂直光轴切片的光率体椭圆半垂直光轴切片的光率体椭圆半径有四次与下偏光镜平行的时径有四次与下偏光镜平行的时机机, ,故出现四次消光景象故出现四次消光景象. .消光位消光位: :非均质体非垂直光轴切非均质体非垂直光轴切片在正交偏光镜间处于消光景片在正交偏光镜间处于消光景象时的位置象时的位置. .留意留意: :矿片处于消光

25、位时的意义矿片处于消光位时的意义PP下偏光镜下偏光镜晶体切片晶体切片AA上偏光镜上偏光镜三三. . 正交偏光镜间矿片的干涉景象正交偏光镜间矿片的干涉景象非均质体晶体非垂直光轴的矿片非均质体晶体非垂直光轴的矿片, ,其光率体椭圆其光率体椭圆半径与上半径与上 下偏光镜振动方向斜交时下偏光镜振动方向斜交时( (即矿片不在即矿片不在消光位时消光位时),),透过晶体分解的两束光波将发生干涉透过晶体分解的两束光波将发生干涉作用作用. . (1)(1)两束光波的频率相等两束光波的频率相等. .(2)(2)两束光波具有固定的光程差两束光波具有固定的光程差. .(3)(3)两束光波在同一平面内振动两束光波在同一

26、平面内振动. .1. 1. 光波发生干涉作用的条件光波发生干涉作用的条件假设两束光波具备上述条件将发生干涉作用假设两束光波具备上述条件将发生干涉作用 PP下偏光镜下偏光镜晶 体 切 片晶 体 切 片AA上偏光镜上偏光镜K1K2K1K2光率体椭圆半径与光率体椭圆半径与PP/AAPP/AA斜交时的光路图斜交时的光路图(A)(A)和矢量分解图和矢量分解图(B)(B)K2K1PPPPAAPPK1K2K1K1K2K2K1K2K2K1K1PP显显露下偏光镜显显露下偏光镜进入矿片后进入矿片后显显露矿片显显露矿片进入上偏光镜进入上偏光镜K2K1PPA (3)A (4)(1)(2)B (3)B (4)AAAAK

27、2 KKR=2n+1l2B:R=2nA:l2正交偏光镜间偏光矢量分解平面表示图正交偏光镜间偏光矢量分解平面表示图( (入射光波垂直屏幕入射光波垂直屏幕) )2.2.正交偏光镜间光波的干涉作用及控制要素正交偏光镜间光波的干涉作用及控制要素光源为单色光光源为单色光2. 2. 正交偏光镜间光波的干涉作用及控制要素正交偏光镜间光波的干涉作用及控制要素假设光源为单色光，那么当光程差等于单色光半波假设光源为单色光，那么当光程差等于单色光半波长的偶数倍时长的偶数倍时R=2n /2R=2n /2, ,干涉的结果是相互抵干涉的结果是相互抵消而变黑暗消而变黑暗; ; 光程差等于单色光半波长的奇数倍光程差等于单色光

28、半波长的奇数倍R=R=2n+12n+1/2/2时时, , 干涉的结果是相互迭加，使亮度加强干涉的结果是相互迭加，使亮度加强. .假设光程差介于二者之间，干涉的结果介于黑暗与假设光程差介于二者之间，干涉的结果介于黑暗与最亮之间最亮之间. .显然显然, ,光程差对干涉作用的结果起主导作用光程差对干涉作用的结果起主导作用. . 光程差光程差R=dR=d；其中；其中,d,d为薄片的厚度，为薄片的厚度， 为矿物的双折射率为矿物的双折射率1 1. . 干涉色及其成因干涉色及其成因假设光源为单色光假设光源为单色光, ,随着光程差随着光程差R=dR=d的逐渐增大的逐渐增大, ,将依次出将依次出现亮堂相间的干涉

29、条带现亮堂相间的干涉条带. .干涉条带的宽窄取决于单色光的波长干涉条带的宽窄取决于单色光的波长. . 单色光光源改动光程差的方法是利用石英楔单色光光源改动光程差的方法是利用石英楔234蓝光蓝光 450nm450nm红光红光 700nm700nm23/23/2/23/25/2第一级序第一级序第二级序第二级序第三级序第三级序第四级序及更高序第四级序及更高序红色红色橙色橙色绿色绿色蓝色蓝色靛色靛色紫色紫色黄色黄色l l=700 (mn)l l=620l l=410l l=450l l=470l l=515l l=56020040060080010002000R:不同波长单色光随光程差改动所产生的明暗

30、相间的干涉条带不同波长单色光随光程差改动所产生的明暗相间的干涉条带, ,其间距取决于单色光的波长其间距取决于单色光的波长, ,波长越长波长越长, ,条带间距越宽条带间距越宽暗暗灰灰灰灰白白浅浅黄黄橙橙紫紫红红蓝蓝蓝蓝绿绿绿绿黄黄橙橙红红 蓝蓝绿绿绿绿黄黄橙橙红红粉粉红红浅浅绿绿(1).(1).干涉色色序干涉色色序: :影响要素光程差影响要素光程差R=dR=d假设用白光做光源假设用白光做光源, , 在正交偏光镜间缓慢推入石英在正交偏光镜间缓慢推入石英楔楔, ,随着石英楔的渐渐推入随着石英楔的渐渐推入, ,光程差延续地增大光程差延续地增大, , 视视域内出现的干涉色由低到高有规律的变化域内出现的干

31、涉色由低到高有规律的变化, , 干涉色干涉色这种有规律的变化叫做干涉色色序这种有规律的变化叫做干涉色色序. .(2)(2)干涉色级序干涉色级序 ( (四四- -五个级序五个级序):):要记住要记住第一级序：暗灰第一级序：暗灰- -灰白灰白- -浅黄浅黄- -亮黄亮黄- -橙橙- -紫红紫红第二级序：蓝第二级序：蓝- -蓝绿蓝绿- -绿绿- -黄黄- -橙橙- -红红第三级序：蓝绿第三级序：蓝绿- -绿绿- -黄黄- -橙橙- -红红- -粉红粉红第四级序：粉红第四级序：粉红- -浅绿浅绿- -浅橙浅橙, ,色浅且混杂色浅且混杂. .高级白干涉色：与珍珠外表类似的亮白色高级白干涉色：与珍珠外表类

32、似的亮白色. .暗暗灰灰灰灰白白浅浅黄黄橙橙紫紫红红蓝蓝蓝蓝绿绿绿绿黄黄橙橙红红 蓝蓝绿绿绿绿黄黄橙橙红红粉粉红红浅浅绿绿第一级序，第一级序，0560nm,暗灰及蓝灰色、灰白色、浅黄色、暗灰及蓝灰色、灰白色、浅黄色、橙色、红色。有灰和灰白色橙色、红色。有灰和灰白色,缺蓝色和绿色。缺蓝色和绿色。第二级序，第二级序，5601120nm，紫、蓝色、蓝绿色、绿色、，紫、蓝色、蓝绿色、绿色、黄色、紫红色。色泽纯且艳丽黄色、紫红色。色泽纯且艳丽第三级序，第三级序，11201680nm, 颜色特征与第二级序类似，颜色特征与第二级序类似，但颜色的饱和度稍差，紫色和靛色欠明显，翠绿色尤为鲜亮但颜色的饱和度稍差，

33、紫色和靛色欠明显，翠绿色尤为鲜亮明快。明快。第四级序，第四级序，16802240nm,干涉色更淡，各色序之间干涉色更淡，各色序之间明显混杂，色序界限模糊不清。明显混杂，色序界限模糊不清。 第五级第五级,序及更高级序的干涉色，这种大的光程差几乎接近序及更高级序的干涉色，这种大的光程差几乎接近于一切各色光半波长的偶数倍，同时又接近其半波长的奇数于一切各色光半波长的偶数倍，同时又接近其半波长的奇数倍，产生高级白干涉色。倍，产生高级白干涉色。 3 3. .干涉色色谱表干涉色色谱表v干涉色的序级，与经过矿物晶片到达上偏光的干涉色的序级，与经过矿物晶片到达上偏光的光程差、矿物的双折射率以及矿物薄片的厚度光

34、程差、矿物的双折射率以及矿物薄片的厚度有关。有关。v干涉色色谱表表示的就是光程差干涉色色谱表表示的就是光程差R R、薄片厚度、薄片厚度d d、双折射率双折射率之间的关系。之间的关系。v例如，石英的最大双折射率为例如，石英的最大双折射率为0.0090.009，假设在薄，假设在薄片中看到的最高干涉色为一级黄白，由干涉色片中看到的最高干涉色为一级黄白，由干涉色色谱表可以查出薄片的厚度为色谱表可以查出薄片的厚度为0.0450.045；v假设薄片中最高干涉色为一级灰白，查干涉色假设薄片中最高干涉色为一级灰白，查干涉色色谱表可知薄片厚度为色谱表可知薄片厚度为0.03mm0.03mm。4 4. .异常干涉色

35、异常干涉色普通说来普通说来, ,同一矿物对不同波长单色光的双同一矿物对不同波长单色光的双折射率大小是不相等的折射率大小是不相等的, ,即矿物出现双折射即矿物出现双折射率射散率射散. .因此因此, ,不同波长单色光经过非均质不同波长单色光经过非均质体非垂直光轴切面后的光程差也不同体非垂直光轴切面后的光程差也不同, ,结果结果出现干涉色色谱表上没有的干涉色出现干涉色色谱表上没有的干涉色, ,称为异称为异常干涉色常干涉色. .例如例如: :绿泥石的普鲁士蓝异常干涉色绿泥石的普鲁士蓝异常干涉色. .在正交偏光镜间的在正交偏光镜间的450450位置位置, ,放置两个相互重迭的非均质体矿片放置两个相互重迭

36、的非均质体矿片( (垂直光轴方向切片除外垂直光轴方向切片除外), ), 光经过这两个矿片后光经过这两个矿片后, ,它们总的光程它们总的光程差增减的法那么差增减的法那么. .补色法那么表示图补色法那么表示图Np1Ng1Np2Ng2Np2Ng2Np1 Ng1R R总总 = R1+ R2= R1+ R2R R总总 = R1- R2= R1- R2同名半径同名半径 平行平行异名半径异名半径 平行平行(1).(1).同名半径平行同名半径平行, ,干涉色级序升高干涉色级序升高; ;R R总总=R1+ R2=R1+ R2， 故故 R R总总 R1 , R R1 , R总总 R2. R2. 干涉色级序升高干涉

37、色级序升高. .(2).(2).异名半径平行异名半径平行, ,干涉色级序降低干涉色级序降低. . R R总总=R1- R2=R1- R2， R R总有三种情况总有三种情况: :1) R1) R总总 R1,R R1,R总总 R2: R1, R R1, R总总 R2: R2: 干涉色级序介于原来两个矿片之干涉色级序介于原来两个矿片之间间3) R3) R总总 R1,R R2: R2: 干涉色级序介于原来两个矿片之间干涉色级序介于原来两个矿片之间. . R1=R2, R R1=R2, R总总= 0, = 0, 此时视域内变黑暗此时视域内变黑暗, ,这种景象称消色这种景象称消色. .补色法那么补色法那么

38、四四. .补色法那么和补色器补色法那么和补色器l 补色器补色器在两个矿片中，假设一个矿片的光率体椭圆半径称号及在两个矿片中，假设一个矿片的光率体椭圆半径称号及光程差为知，那么可根据补色法那么测出另一矿片的光光程差为知，那么可根据补色法那么测出另一矿片的光率体椭圆半径称号及光程差率体椭圆半径称号及光程差. . 补色器就是知光率体椭圆半径称号及光程差的矿片补色器就是知光率体椭圆半径称号及光程差的矿片. . 几种常见的补色器：几种常见的补色器：1 1 石膏试板石膏试板: : 光程差约光程差约 550(nm)550(nm)，正交偏光镜间呈一级紫红的干涉色，正交偏光镜间呈一级紫红的干涉色. . 它可使正

39、交偏光镜间矿片的干涉色级序升降一个级序它可使正交偏光镜间矿片的干涉色级序升降一个级序. .四四. .补色法那么和补色器补色法那么和补色器几种常见的补色器：几种常见的补色器：2 2 云母试板云母试板: : 光程差约光程差约147nm147nm，相当于黄光的四分之一波长，相当于黄光的四分之一波长, ,正交偏正交偏光镜间呈一级灰白的干涉色光镜间呈一级灰白的干涉色. .它可使正交偏光镜间矿它可使正交偏光镜间矿片的干涉色级序升片的干涉色级序升 降一个色序降一个色序. .3 3 石英楔石英楔: : 光程差普通为光程差普通为 0 - 1680(nm),0 - 1680(nm),在正交偏光镜间由薄至在正交偏光

40、镜间由薄至厚可以依次产生厚可以依次产生 1 - 3 1 - 3 级干涉色级干涉色. .假设在矿片上由薄假设在矿片上由薄至厚缓慢地推入石英楔，同名半径平行时至厚缓慢地推入石英楔，同名半径平行时, ,矿片干涉色矿片干涉色升高；异名半径平行时，矿片干涉色逐渐降低升高；异名半径平行时，矿片干涉色逐渐降低, ,当推至当推至石英楔与矿片的光程差相等处，石英楔与矿片的光程差相等处， 矿片消色而使视域变矿片消色而使视域变黑暗黑暗, ,由此可测出矿片的干涉色级序由此可测出矿片的干涉色级序. .四四. .补色法那么和补色器补色法那么和补色器将欲测矿物切片置于视域中心，转动物台使其消光，此时将欲测矿物切片置于视域中

41、心，转动物台使其消光，此时矿片的光率体椭圆切面的长、短半径方向和上、下偏光镜矿片的光率体椭圆切面的长、短半径方向和上、下偏光镜的振动方向一致。的振动方向一致。转物台转物台450450，此时矿片的光率体椭圆切面的长、短半径方向，此时矿片的光率体椭圆切面的长、短半径方向和目镜十字丝代表上、下偏光的振动方向成和目镜十字丝代表上、下偏光的振动方向成450450角角, ,此此时矿片的干涉色最亮。时矿片的干涉色最亮。从试板孔插入试板，察看矿片的干涉色变化，假设干涉色从试板孔插入试板，察看矿片的干涉色变化，假设干涉色降低，异名半径平行；假设干涉色升高，那么为同名半径降低，异名半径平行；假设干涉色升高，那么为

42、同名半径平行。平行。试板上的光率体椭圆半径称号和方向是知的，根据补色法试板上的光率体椭圆半径称号和方向是知的，根据补色法那么可确定出矿片上光率体椭圆半径的称号和方向。那么可确定出矿片上光率体椭圆半径的称号和方向。 留意：根据矿片干涉色的高低选择适当的试板留意：根据矿片干涉色的高低选择适当的试板. .运用运用1：消光位消光位参与试板干涉色升高参与试板干涉色升高 同名平行同名平行P转物台转物台45参与试板干涉色降低参与试板干涉色降低 异名平行异名平行PPPPPAPPA光光率率体体椭椭圆圆半半径径名名称称测测定定1.1.楔形边目估法楔形边目估法颗粒必需具有楔形边，且最外边为一级灰白干涉色，向里颗粒必

43、需具有楔形边，且最外边为一级灰白干涉色，向里逐渐升高，且该颗粒具有最高干涉色。楔形边红边数量逐渐升高，且该颗粒具有最高干涉色。楔形边红边数量n n1 1为最高干涉色级序。为最高干涉色级序。2.2.石英楔测定法石英楔测定法1 1选择干涉色级序最高的切片，置于视域中心，旋转选择干涉色级序最高的切片，置于视域中心，旋转物台使其消光。物台使其消光。2 2旋转物台旋转物台450,450,使其光率体椭圆切面长、短半径使其光率体椭圆切面长、短半径NeNe和和NoNo或或NgNg和和NpNp和目镜十字丝上、下偏光振动方向和目镜十字丝上、下偏光振动方向 成成4545角，此位置干涉色最亮。角，此位置干涉色最亮。3

44、 3从试板孔缓慢推入石英楔，察看矿片干涉色变化，从试板孔缓慢推入石英楔，察看矿片干涉色变化，假设干涉色级序逐渐升高，阐明同名半径平行，不能测，假设干涉色级序逐渐升高，阐明同名半径平行，不能测，只需转物台只需转物台9090，使它们异名半径平行。才干测。，使它们异名半径平行。才干测。运用运用2：4 4缓慢推入石英楔缓慢推入石英楔, ,矿片干涉色级序逐渐降低矿片干涉色级序逐渐降低, ,直到矿片消直到矿片消色为止色为止. . 然后缓慢拉出石英楔然后缓慢拉出石英楔, ,直到全部拉出为止直到全部拉出为止, ,留意察看矿留意察看矿片干涉色的变化片干涉色的变化, , 假设期间出现一次红带，那么矿片的干涉色假设

45、期间出现一次红带，那么矿片的干涉色为二级为二级, , 出现出现n n次红带那么其干涉色为次红带那么其干涉色为n+1n+1级级. .另一种观测方法另一种观测方法: :当矿片消色时当矿片消色时, , 可以移开矿片可以移开矿片 ( (此时视域内呈现原来矿片的干此时视域内呈现原来矿片的干涉色涉色) )，然后再缓慢地拉出石英楔，然后再缓慢地拉出石英楔, ,直到全部拉出为止直到全部拉出为止, , 留意察留意察看出现的红带数目，如出现看出现的红带数目，如出现n n次红带，那么其干涉色为次红带，那么其干涉色为n+1n+1级。级。2.2.石英楔测定法石英楔测定法4590(1)(2)(3)根据根据 R = dR

46、= d, , 双折射率双折射率 = R/d = R/d， 因因此，只需测定出矿物的最高干涉色级序和矿此，只需测定出矿物的最高干涉色级序和矿片厚度，即可以求出双折射率片厚度，即可以求出双折射率值的大小。值的大小。1. 1. 光程差光程差R R的测定就是干涉色级序的测定的测定就是干涉色级序的测定2. 2. 薄片厚度的测定普通为薄片厚度的测定普通为0.03mm0.03mm3. 3. 代入公式进展计算或查干涉色色谱表即可代入公式进展计算或查干涉色色谱表即可. .运用运用3：1. 1. 消光类型的含义消光类型的含义: :指矿片处于消光位时指矿片处于消光位时, ,矿片的解理缝矿片的解理缝, , 双晶缝双晶

47、缝, ,或晶体或晶体的轮廓的轮廓( (它们与结晶轴有一定的关系它们与结晶轴有一定的关系) )等与目镜十字丝等与目镜十字丝( (代表上代表上/ /下偏光的振动方向下偏光的振动方向) )的相互关系的相互关系. .2. 2. 消光类型的划分消光类型的划分: :(1). (1). 平行消光平行消光: : 矿片处于消光位时矿片处于消光位时, ,其解理缝其解理缝, ,双晶缝双晶缝或晶棱等与目镜十字丝之一平行或晶棱等与目镜十字丝之一平行. .(2). (2). 对称消光对称消光: : 矿片处于消光位时矿片处于消光位时, , 它的两组解理缝它的两组解理缝, ,两个晶面迹线或两组双晶缝夹角的角平分线与目镜十两个

48、晶面迹线或两组双晶缝夹角的角平分线与目镜十字丝平行字丝平行. .(3). (3). 斜消光斜消光: : 矿片处于消光位时矿片处于消光位时, , 其解理缝其解理缝, ,双晶缝双晶缝或晶棱等与目镜十字丝斜交或晶棱等与目镜十字丝斜交. .运用运用4：平行消光平行消光对称消光对称消光斜消光斜消光各种消光类型表示图各种消光类型表示图1.1.消光角的表示方法消光角的表示方法消光角消光角: :普通以结晶轴与光率体椭圆半径之间的普通以结晶轴与光率体椭圆半径之间的夹角表示夹角表示. . 对单斜晶系而言对单斜晶系而言, ,包含包含Ng,NpNg,Np轴和轴和a,ca,c结晶轴结晶轴的光轴面大多与的光轴面大多与(0

49、10)(010)面平行面平行, ,因此通常可以在因此通常可以在(010)(010)面上测定光率体主轴与结晶轴之间的夹角面上测定光率体主轴与结晶轴之间的夹角. . 例如例如, ,单斜辉石或普通角闪石即在单斜辉石或普通角闪石即在(010)(010)上上测定其消光角测定其消光角(cNg).(cNg).该切面特点是干涉色最高该切面特点是干涉色最高1 1 选择适宜的定向切面选择适宜的定向切面 与光轴面平行的与光轴面平行的(010)(010)面的特征面的特征: : 有一组解理有一组解理 ( (代代表表c c轴方向轴方向););多色性最明显多色性最明显; ;干涉色最高干涉色最高; ;锥光锥光下具闪图下具闪图. .2.2.将矿片置于视域中心将矿片置于视域中心, , 旋转载物台至消光位旋转载物台至消光位. .3.3.测定光率体椭圆半径称号测定光率体椭圆半径称号, , 即确定即确定NgNg的方向的方向. .4.4.测定解理缝和测定解理缝和NgNg的夹角的夹角, ,即即cNg.(cNg.(见以下图示见以下图示).).Ng纵丝纵丝1解理缝解理缝纵丝纵丝2消光位消光位a45b1c1dc2定轴名定轴名45b2v 延性符号含义延性符号含义: : 指一向延伸的针柱状矿物的延伸方指一向延伸的针柱状矿物的延伸方向与其光率体椭圆长短半径