晶体光学试题与答案

晶体光学试题一、填空题：（19分）均质体矿物为—系，其光率体形态为；二轴晶矿物包括―,,晶系,光率体形态为,有_个园切面（3.5分）。已知某矿物Ne=1.485,No=1.657，该矿物具突起当Ne平行下偏光镜的振动方向时显突起，提长镜筒贝克线向___移动；当No平行下偏光镜的振动方向时显突起,提升镜筒贝克线向移动，该矿物为光性，具——干涉色（3.5分）。已知普通角闪石的三个主折射率1.700、1.691、1.664，Ng与Z轴的夹角为28度，B=106度，薄片厚度为0.03mm求：？折射率值：Ng=—;Nm=;Np=__,该矿物的突起等级大致为—高突起_?最大双折射率，最高干涉色?，光性—?,±Bxa切面的双折射率值—相应的干涉色？在（010）切面上消光角延性符号；在下列切面上的消光类型分别是：（010）面;（001）面（6.5分）。根据矿物边缘、糙面的明显程度及突起高低，可将突起划分为六个等级，它们的折射率范围分别是：负高突起V〈负低突起V_〈正低突起VV正中突起V正高突起V_V正极高突起（2.5分）。普通辉石在（001）面上能见到组解理，在（100）面上能见到组解理，在此面上为 消光，在（010）面上为消光。紫苏辉石在（100）面上为消光（2.5分）。石英的最大双折射率为0.009,平行光轴切面干涉色为U级蓝，问这块薄片的厚度是多少（0.5分）。二、选择题（20分，每题2分）：平行偏光镜间（上下偏光镜平行），当光程差为多少时，干涉结果相互削减（）A.R=0.5n入B.R=0.5（n+1）入C.R=n入D.R=0.5（2n+1）入二轴晶除了^Bxax±Bxox±OA的切片外，能观察到Nm的切面有（）A.1个B.2个C.没有D.有无数个某矿物Ng-Np=0.018,Ng-Nm=0.008该矿物为：（）A.一轴正晶B.一轴负晶C.二轴正晶D.二轴负晶冈I」玉为一轴负晶，问斜交C轴的切片上，慢光的振动方向是（）A.NoB.NeC.No'D.Ne'（）将石英颗粒置于（）（）（）将石英颗粒置于（）（）A.一定不同B.一定相同C.不一定相同D.不能确定6.N=1.70的浸油中，该矿物的突起是：A.负低突起B.负高突起C.正低突起D.正高突起在镜下，同种矿物的不同颗粒，测得的延性符号：A.一定不同B.一定相同C.不一定相同D.不能确定在物台上放一个石膏试板，在试板孔中插入云母试板，转动物台一周的过程中，可观测到下列那种情况：（）A.一次黄、一次蓝、一次紫红B.二次黄、二次蓝、二次紫红B.二次黄、二次蓝、四次灰白D.二次黄、二次蓝、四次紫红

两矿片在正交偏光镜下45度位置重叠时，其光率体椭圆半径的同名半径平行时，看到的干涉色比原来两矿片的干涉色（）A.一定都低B.一定都高C.不一定都低D.不一定都高判断矿物为均质体，只根据它：（）A.无多色性B.任何切面都C.无闪突起D.有干涉色色圈插入石膏试板干涉色由一级灰白变成二级蓝（2分）；（2分）；2分）。三、名词解释：20分，每题2分）突起：选择吸收：光率体：平行消光：光程差：吸收性：负延性：消光位：波向图：三、四、判断下列矿物轴性和光性正负（6三、四、1由一级测白变成一级黄图说明其产生的原因。（5分）切面方向2.轴性（几轴晶）光性符号简述光性方位的概念及单斜晶系光性方位的特点。（5分）消光与消色的本质区别是什么？（5分）6.画图并说明二轴晶垂直Bxa切面干涉图的图像特点及成因（10分）(X)((X)(V)1、2、3、4、要测定矿物的轴性和光性符号，应该选择在正交偏光下干涉色最高的切面。在同一岩石薄片中，同种矿物不同方向的切面上，其干涉色不同。对于一轴晶矿物来说，其延性和光性总是一致的。 （V）两非均质体矿片在正交镜间的45°位重迭，当异名半径平行时，因总光程差为零而使矿片变黑暗的现象，称为消色。(V)510犀解理缱可规律是510犀解理缱可规律是界角物台，贝克线总是向折射率大的物质移动。二轴晶光率体，当Np>Nm>Ng时，为负光性。（X）矿物的多色性在垂直光轴的切面上最不明显。 （V）一轴晶光率体的旋转轴永远是Ne轴。（V）某矿物的最高干涉色为n级紫红，因此该矿物的某些切面可能出现1级紫红。6、7、8、9、(V)(V)在轴性10、一轴晶平行光轴切面的干涉图与二轴晶平行光轴面切面的干涉图特点完全一样,在轴性TOC\o"1-5"\h\z明确的情况下也不能用作光性正负的测定。 （x）11、两非均质矿片在正交镜间的 45°位置重叠，当异名半径平行时，总光程差等于两矿片光程差之差。（V）12、在单偏光镜下，黑云母颜色最深时的解理缝方向可以代表下偏光的振动方向。 （V）13、同一岩石薄片中，同一种矿物的干涉色相同，不同种矿物的干涉色不同。 （x）14、某矿物的干涉色为二级绿，在 45°位加云母试板，如同名半径平行，干涉色升高为二级蓝，如异名半径平行，干涉色降低为二级黄。（x）15、 角闪石的多色性只有在垂直Bxa的切面上观察才最明显。（x）16、当非均质体矿片上的光率体椭圆半径与上、 下偏光的振动方向平行时，矿片就会变黑而消色。（x）17、 在岩石薄片中透明矿物所呈现的颜色是矿片对白光中各单色光波折射和散射的结果。（x）18、矿片干涉色的高低取决于矿物性质和矿片厚度， 在标准厚度下则受切面双折射率的影响。（V）19、 二轴晶垂直光轴切面的干涉图用途有：确定轴性、光性、切面方向和估计折射率的大小。（x）20、矿片糙面的明显程度是受矿物软硬和矿片表面光滑程度的影响。 （x）21、在一轴晶平行光轴切面的干涉图中，从中心到边缘干涉色逐渐升高的方向就是 Ne的方向。（X）22、根据Ng、Nm和Np的相对大小可以确定二轴晶矿物的光性正负， 当Ng—Nm<N—Np时为正光性，当Ng—Nm>N—Np为负光性。（X）23、中级晶族的光性方位是一轴晶光率体的旋转轴与晶体的三个结晶轴之一重合。 （x）24、在岩石薄片中，矿物突起愈低，其折射率就愈小。 （X）25、矿物折射率与光波传播的速度紧密相关， 因此光波在矿物中传播速度愈快，矿物折射率就愈大。（X）1、单偏光下晶体光学性质的研究内容有、 、和等四种。（参考答案：矿物的形态、解理、颜色、突起）2、 突起正否确定的依据是。（参考答案：提升镜筒或下降镜筒时，贝克线的移动方向）3、 正交偏光下晶体光学性质的研究内容有和。（参考答案：消光和干涉现象）4、 斜长石按An值可分为、和等三类。其中，具有卡钠联晶和聚片双晶的斜长石为。（参考答案：基性斜长石、中性斜长石、酸性斜长石。基性斜长石）5、 一轴晶垂直光轴的切面，是切面，其半径为，在正交镜下具的特点。（参考答案：圆、No全消光）6、要准确测定普通辉石的消光角（ NgAZ），必须选择的切面，这种切面在正交镜下的特征是具有。（参考答案：平行光轴面、最高干涉色7、 某二轴晶矿物的Y晶轴与光率体主轴Ng一致，其最大双折率为0.009,薄片厚度为0.03mm在平行（010）的切面上具有垂直Bxa切面的干涉图，此矿物应为光性，光轴面上的干涉色为。8、在正交偏光镜下，矿片处于45°位加入石膏试板干涉色应当增加或减少；如果加入云母试板时，干涉色应增加或减少。（参考答案：一个级序、一个色序）9、 岩石薄片由，和组成，连接它们的是，薄片的标准厚度为，判别厚度的方法是。（参考答案：载玻璃、矿片、盖玻璃、加拿大树胶、 0.03mm石英的干涉色）10、 二轴晶垂直光轴切面干涉图的用途有，和。（参考答案：确定轴性和切面方向、测定光性符号、估计光轴角大小）11、 矿物在薄片中的突起高低取决于，愈大，突起，愈小，突起。（参考答案：矿物折射率与加拿大树胶折射率的差值大小、差值、愈高、差值、愈低）12、 二轴晶光率体有，，，和等主要切面。（参考答案：垂直一根光轴、平行光轴面、垂直 Bxa、垂直Bxo,斜交切面）13、非均质矿物垂直光轴的切面在正交镜间为消光，而其他方向的切面则会出现消光。 （参考答案：全消光、四次消光）14、判别下图矿物的轴性，光性正负和切面方向。并在图上出其光率体椭园切面半径的名称。未加试板前干涉色为一级灰白。（参考答案：一轴晶、斜交光轴、负光性）未加试板前干涉色为一级灰白。轴晶方向的切面光性15、判别下图矿物的轴性，光性正负和切面方向。并在图（参考答案：二轴晶、上填出其光率体椭园切面的半径名称。未加试板前干涉色为二级绿。（参考答案：二轴晶、垂直一根光轴、正光性）16、要测定矿物的轴性及光性正负轴晶16、要测定矿物的轴性及光性正负轴晶方向的切面光性最好选择在正交偏光镜间干涉色的切面。（参考答案：最低）17、 由于光波在非均质晶体中的振动方向不同，而使矿片颜色深浅发生改变的现象，称为。（参考答案：吸收性）18、 在同一岩石薄片中，同种矿物不同方向的切面上，其干涉色。（参考答案：不同）19、对于一轴晶矿物来说，其延性总是和相一致。 （参考答案：光性）20、 两光轴之间所夹的锐角称为，以符号表示。（参考答案：光轴角、2V）21、两非均质体矿片在正交镜间的 45°位重迭，当异名半径平行时，因总光程差为零而使矿片变黑暗的现象，称为。 （参考答案：消色）22、 贝克线的移动规律是，贝克线总是向折射率大的物质移动。

23、对于二轴晶光率体，当时，为负光性。 （参考答案：Bxa=Np）24、矿物的多色性在的切面上最不明显。 （参考答案：垂直光轴切面）25、 光波入射非均质体矿片分解形成两种偏光，其振动方向是。（参考答案：相互垂直）26、 二轴晶光率体平行光轴面切片的干涉图特征是。（参考答案：闪图或瞬变干涉图）27、沿Z轴延长的长条状矿物，当 Ng与Z轴平行时，矿物的延性应为。（参考答案：正）28、 簿片中透明矿物的颜色是由于结果。（参考答案：是矿片对白光中各单色光波选择吸收）29、 二轴晶光率体的光轴面与三主轴面之一的对应。（参考答案：Ng-Np面）30、 观察方解石的闪突起，应选择切面才最明显。（参考答案：平行光轴面）31、角闪石的多色性公式为： Ng=深缘，Nmr绿，Np=浅黄绿，其吸收性公式应为。（参考答案：Ng>Nm>N）32、 二轴晶负光性光率体垂直Bxo的切面，其光率体椭园切面半径是。（参考答案：NmNp）33、光波入射非均质体矿物，不发生双折射的入射方向是。 （参考答案：光轴）34、对于一轴晶矿物，当时为负光性。 （参考答案：Ne<N035、 根据矿物解理的发育程度，大致可分为，和三种。（参考答案：极完全解理、完全解理、不完全解理）36、 一级干涉色的色序特征是具有色，而无色。（参考答案：有灰黑、灰白，无蓝兰色）37、 光程差公式表示的是，和之间的关系。（参考答案：薄片厚度、双折射率、光程差）38、 一轴晶垂直光轴切面干涉图的用途有，和。（参考答案：确定轴性、确定切面方向、测定光性符号）39、 一轴晶光率体的三种主要切面上，其半径分别为，和。（参考答案：垂直光轴切面为 No平行光轴切面为Ne和No斜交光轴切面为N。和Ne,40、 判别下图的轴性、光性正负和切面方向。未加试板前干涉色为一级灰白。轴晶方向的切面光性（参考答案：一轴晶、垂直光轴、正光性）41、石膏试板的光程差为，其干涉色为；云母试板的光程差为，其干涉色为。（参考答案：530nm、一级紫红、147nm、一级灰白）42、 在实验中所见的、具有闪突起的矿物有和。前者的突起变化规律为；后者的突起变化规律为。（参考答案：白云母、方解石、正中一正低、正中一负低）43、 黑云母具有明显的多色性，当为棕黑色，当为浅黄色。44、 条纹长石属于，它可进一步分为、和等三种，它们的判别标志有、和等三种。（参考答案：碱性长石或钾钠长石、正条纹长石、中条纹长石、反条纹长石、条纹表面的干净程度、条纹的干涉色高低、贝克线移动方向）45、在实验中所见的辉石有和两种。它们的区别主要表现在、 、、、、和、等七方面。（参考答案：普通辉石、紫苏辉石、颗粒表面干净程度、解理的完善程度、突起高低、有无多色性、消光类型、干涉色级序、光性正负）46、 斜长石有和双晶，而无和双晶。（参考答案：卡钠联晶、聚片双晶；格子状双晶、卡斯双晶）47、在实验中所见的均质体矿物有和两种。它们的共性为。（参考答案：石榴石、萤石；无多色性、全消光、无干涉图）48、 当吸收公式为时，称正吸收；吸收公式为时，称反吸收。（参考答案：Ng>Nm>N；pNg<Nm<N）p49、 一、二级干涉色相比，二级干涉色的特点是有色，而无色。（参考答案：蓝、绿色；灰、黑色）50、 二轴晶垂直Bxo的切面形态为一切面；若为负光性时其半径应分别为和。（参考答案：椭圆；NmN）p51、 光率体是表示光波在晶体中传播时，光波的与之间关系的一种光性指示体。（参考答案：振动方向；相应折射率值）52、在单偏光镜下旋转非均质体的任意切面，当矿片上的椭圆半径之一与 PP方向平行时，由下偏光镜透出的振动方向平行PP的偏光，进入矿片后，沿通过矿片，此时矿片的折射率值。（参考答案：沿该半径方向振动；等于该半径的长短）53、单偏镜下物台上放置黑电气石平行光轴的切片，当其平行 Z轴方向振动的光率体椭园Ne切面半径与下偏光振动方向一致时，呈现浅紫色，垂直Z轴方向振动的椭园半径No与下偏光振动方向一致时呈现深兰色。因此，黑电气石的吸收性公式为。 （参考答案：、、、）54、矿物在薄片中呈现的颜色除了对白光中各色光波的选择性吸收的结果之外， 还与含色素离子有关。（参考答案：）55、测定两组解理夹角时，必须选择同时垂直两组解理的切面，这种切面有提升镜筒，解理缝不左右移动的特点。56、干涉图是在锥光镜下观察的，应当是各个方向入射光通过矿片后所产生的消光和干涉效应的总和所构成的特殊图形。57、斜长石是由Ab与An组成，根据An和Ab的比例不同，斜长石可分为钠长石、更（奥）长石、中长石、拉长石、倍长石、钙长石（参考答案：）58、在同一岩石薄片中，各矿物表面实际上是在同一水平面上，为什么会给人有高低不同的感觉呢？主要是由于矿物和树胶折射率不同，光波通过两者之间的界面时，产生了折射、全反射作用所形成。（参考答案：）59、 影响矿物糙面显著程度的因素矿物折射率与加拿大树胶折射率差值大小有和矿片表面的磨光程度。60、 单斜晶系的光性方位是与重合，其余与斜交。（参考答案：Y晶轴、光率体三个主轴之一、两个主轴、另两个结晶轴）1、光波在均质体和非均质体中的传播特点有何不同 ？为什么？参考答案：由于均质体的光学性质各个方向相同，而非均质体的光学性质随方向的不同而不同。因此，光波在均质体和非均质体中的传播特点是明显不同的， 主要表现在以下几点：1）光波在均质体中传播时，无论在任何方向振动，传播速度与折射率值不变。而光波在非均质体中传播时，传播速度和折射率值随振动方向的不同而发生改变； 2）光波入射均质体发生单折射现象，不发生双折射也不改变入射光的振动性质。入射光为自然光，折射光仍为自然光。入射光为偏光，折射光仍为偏光。因此，均质体只有一个折射率值。而光波入射非均质体，除特殊方向以外，会改变其振动特点，分解成为振动方向互相垂直、传播速度不同、折射率不等的两条偏振光，也就是说要发生双折射。因此，非均质体具有多个折射率值。2、观察二轴晶矿物多色性的明显程度应选择哪种切面 ？为什么？应如何测定Ng和Np的颜色？参考答案：1）观察二轴晶矿物多色性的明显程度应选择平行光轴面的切面。 这种切面的光率体主轴分别为Ng和Np,因而具有最大的双折射率值，也就可以看到最明显的多色性变化；2）要测定这种切面上Ng和Np的颜色，可按以下步骤进行： a）将待测的矿物颗粒置于视域中心，转动物台使其颜色最深（或最浅），b）加上上偏光镜（此时矿物颗粒应为消光），并逆时针转动物台45°而使其处于45°位，此时代表最深（或最浅）颜色的光率体主轴分布在一、三象限，c）观察加上石膏试板或云母试板后，矿物干涉色级序的升降变化。如果干涉色级序升高，则表明代表最深（或最浅）颜色的光率体主轴为Ng,反之则为Np。这样就可以确定Ng和Np的颜色。3、 什么是闪突起？在你实习过的透明矿物中那些矿物具有闪突起现象？参考答案：1）在单偏光镜下，转动载物台，非均质体矿物颗粒的边缘、糙面及突起高低发生明显改变的现象就是闪突起； 2）在实习过的透明矿物中具有闪突起的矿物有方解石和白云母；3）它们闪突起变化规律分别为：对于方解石，当其两组解理的锐角等分线平行下偏光镜的振动方向时为正中突起，而当其两组解理的钝角等分线平行下偏光镜的振动方向时则为负低突起；对于白云母，当其一组极完全解理的解理缝平行下偏光镜的振动方向时为正中突起,而当其一组极完全解理的解理缝垂直下偏光镜的振动方向时则为正低突起。4、 简述矿物系统鉴定的步骤、切面选择及主要的观察内容。参考答案：1） 矿物的系统鉴定首先应该区分是均质体矿物还是非均质体矿物。对于均质体，其各个方向切面为全消光，且无干涉图。对于非均质体，仅垂直光轴切面全消光，其它则为四次消光，且有干涉图。然后再分别对均质体和非均质体加以鉴定。对于均质体矿物只需在单偏光镜下观察矿物的晶形、解理、突起等级和颜色等特征；对于非均质体矿物需要在以下四个方面进一步鉴定： a）在单偏光下观察晶形、解理、突起等级、闪突起、颜色、多色性、测定解理夹角等。 b）在正交偏光镜下观察消光类型、双晶、延性符号及干涉色级序等。c）选择一个垂直光轴的切面，在锥光镜下确定轴性测定光性符号。如为有色矿物，在单偏光镜下观察No或Nm的颜色。d）选择一个平行光轴或平行光轴面的切面，在正交偏光镜下测定最高干涉色级序、最大双折率和消光角的大小。如为有色矿物，观察NoNe或Ng、Np等颜色。写出多色性和吸收性公式。系统测定光学性质后，查阅有关资料，定出矿物名称。2） 矿物的不同晶体光学性质的需要在不同定向切面上进行测定，对于多色性公式、吸收性公式、双折射率及消光角等特征，需要在平行光轴或光轴面的切面上测定、对于光性正负的确定需要在除平行光轴或光轴面的切面外的各种切面上进行、对于 2V大小的测定则需要在垂直光轴的切面上进行。垂直光轴切面特征：a）有色矿物不显多色性、b）全消光、c）锥光下显示一轴晶或二轴晶垂直光轴切面干涉图；平行光轴或平行光轴面切面特征： a）多色性最明显、b）干涉级序最高、c）锥光下显示平行光轴或光轴面切面干涉图；其它方向的切面特征介于上述两种切面之间。3）主要的观察内容有：单偏光镜下包括矿物的晶态、解理、颜色及多色性、突起及闪突起

等、正交偏光镜下包括干涉色级序、双晶类型、延性符号、双折射率大小、消光类型及消光角等、锥光镜下包括切面方向、轴性、光性及 2V大小等。5、根据下表所列内容对比均质体光率体、一轴晶光率体和二轴晶光率体的特征。参考答案如下表:'类别特征、、、均质体光率体一轴晶光率体二轴晶光率体形态特征圆球体旋转椭球体三轴不等椭球体主要切面类型圆三个类型、五个切面五个类型、九个切面最大双折率0Ne-No或No-NeNg-Np主折射率NNeNoNg、NmNp光性判别无光性Ne>No正光性；Ne<No负光性；Bxa=Ng或Ng-Nm>Nm-N正光性；Bxa=Np或Ng-Nm<Nm-N负光性；光轴数目无数根一根二根与晶系关系等轴晶系三方、四方、六方晶系三斜、单斜、斜方晶系6、矿物的突起等级可分为哪几种？如何确定未知矿物的突起等级？参考答案：1）突起是薄片中矿物颗粒看起来凸出或凹入的现象。它是由于矿物折射率与加拿大树胶折射率不同，光波通过两者之间界面而发生折射、全发射作用的结果； 2）根据矿物折射率的高低，可将矿物的突起等级分为负高突起 （折射率小于1.48）、负低突起（折射率为1.48—1.54）、正低突起（折射率为1.54—1.60）、正中突起（折射率为1.60—1.66）、正高突起（折射率为1.66—1.78）和正高突起（折射率大于1.78）等6种；3）要确定未知矿物的突起等级，首先可以根据提升镜筒时，贝克线的移动方向来确定所鉴定矿物的突起正负，升镜筒时，贝克线的移动方向来确定所鉴定矿物的突起正负，后再根据其边缘及糙面特征来确定其突起高低，最后是综合上述两方面的特征确定矿物的突后再根据其边缘及糙面特征来确定其突起高低，最后是综合上述两方面的特征确定矿物的突起等级。当然也可以先确定突起等级，再确定突起正负。在提升镜筒时，如