二轴晶垂直锐角等分线(Bxa)切片干涉图 1.实习目的要求(1)认识二轴晶垂直Bxa切片干涉图的图像特点,学会测定二轴晶矿物的光性符号。(2)认识二轴晶垂直光轴切片和斜交光轴切片干涉图的图像特点,学会测定光性符号。(3)了解二轴晶平行光轴面切片干涉图的图像特点。2.实习内容(1)二轴晶垂直Bxa切片、垂直光轴切片、斜交光轴切片干涉图,测定光性符号。(2)观察重晶石平行光轴面切片干涉图。3.实习步骤(1)观察白云母(或黑云母)垂直Bxa切片干涉图,并使用石膏试板测定光性符号,估计2V大小。观察白云母垂直Bxa加厚切片干涉图,并使用云母试板测定光性符号。(2)观察正长石垂直光轴或斜交光轴切片干涉图,并测定光性符号。(3)观察重晶石平行光轴面切片干涉图。4.实习报告观察白云母⊥Bxa(或加厚)切片干涉图的图像特点,测定光性符号,并将测定步骤绘出图,并用文字说明。
(一)图像特点(图6-35)二轴晶垂直一个光轴切片的干涉图,相当于垂直Bxa切片干涉图的一半,光轴出露点位于视域中心。当光轴面(AP)与上、下偏光镜振动方向之一平行时,为一条直的黑带及卵形干涉色色圈组成(双折射率较大时)(图6-35A)。转动物台,黑带弯曲,当光轴面与上、下偏光镜振动方向成45°夹角时,黑带弯曲度最大(图6-35B)。弯曲黑带顶点为光轴出露点,位于视域中心。弯曲黑带顶点凸向Bxa出露点。继续转动物台,弯曲黑带逐渐变直,转至90°时,又为一条直的黑带,但其方向已改变(图6-35C)。再继续转动物台,黑带再度弯曲,至135°时弯曲度最大,但弯曲黑带顶点凸出方向已改变(图6-35D)。图6-34 垂直Bxa切片干涉图中,干涉色色圈多,加入云母试板后的变化情况图6-35 二轴晶垂直一个光轴切片的干涉图(据李德惠,2002)需注意:垂直光轴切片干涉图,当光轴面与AA、PP成45°夹角时,弯曲黑带顶点一定是位于视域中心,否则就不是垂直光轴的切片。(二)垂直一个光轴切片干涉图的应用1.确定轴性和切片方向2.测定光性符号当光轴面与上、下偏光镜振动方向成45°夹角时,干涉图中弯曲黑带顶点凸向Bxa出露点,找出Bxa出露点及另一弯曲黑带在视域外的。
二轴晶垂直锐角等分线(Bxa)切片干涉图的应用 1.确定轴性及切片方向(2V小于80°)根据干涉图的形象特点,可确定为二轴晶垂直锐角等分线(Bxa)切片。2.测定光性符号在垂直Bxa的矿片中,Bxa垂直薄片平面。如果为负光性晶体,光波沿Np方向入射,垂直此入射光波的光率体椭圆切面为Ng、Nm主轴面,其长短半径分别为Ng和Nm;在光轴面迹线上的Bxa与光轴之间,垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Ng′和Nm;在光轴与Bxo之间,垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Nm和Np′。如果为正光性晶体,垂直沿Bxa入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Nm和Np;在Bxa与光轴之间,垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Nm与Np′;在光轴与Bxo之间,垂直入射光波的光率体椭圆切面长短半径分别为Ng′与Nm。知道了干涉图上Bxa、Bxo及Nm的方位之后,在二、四象限加入试板,根据弯曲黑带顶点内外干涉色级序的升降变化,分析Bxa是Ng还是Np,即可确定二轴晶矿物的光性正负(李德惠,2006)。当干涉图中弯曲黑带范围以外仅具Ⅰ级灰干涉色时,加入石膏试板,弯曲黑带变为Ⅰ级红,两个弯曲黑带顶点之间,干涉色由Ⅰ级灰变为Ⅱ级蓝,干涉色级序升高,同名半径平行,证明Bxo=Np;弯曲黑带的凹方,干涉色由Ⅰ级灰变为Ⅰ。
锥光镜下的晶体光学性质 前文介绍了利用近于平行的入射光波,在正交偏光镜间测定一些晶体光学性质。还有一些重要的晶体光学性质,如晶体的轴性、光性符号、光轴角大小及晶体切面的准确方位等问题尚未解决。本节正是解决这些问题。一、锥光镜的装置及光学特点在正交偏光镜(pP⊥AA)的基础上,于下偏光镜之上,载物台之下,加上一个聚光镜,并把聚光镜升到最高位置,换用高倍物镜,推入勃氏镜或去掉目镜(图3-9-1),便完成了锥光装置。加入聚光镜的作用是使透出下偏光平行偏光束变成锥形偏光束(图3-9-2),光波都是倾斜射入非均质体宝石,而且愈外倾斜角度愈大,而在矿片中所经历的距离愈靠外愈长。锥形偏光束中的偏光,不管如何倾斜,其振动面仍与下偏光镜振动面平行,即在非均质体宝石平面上的投影方向总是与PP方向平行。非均质体宝石光学性质随方向而异,垂直不同方向入射光的非均质体宝石光率体切面不同,其长,短半径在非均质体宝石的方位不完全相同,它们与上、下偏光镜振动面方向AA、PP之间的关系也不完全相同。许多不同方向入射光波同时通过非均质体宝石后,到达上偏光镜所发生的消光与干涉效应也各不相同。因此,锥光镜下观察到的,应当是各个不同方向入射光通过非均质体宝石后所产生的。
在二轴晶垂直光轴切面干涉图上目估2V 该切面在正交偏光间特点应全消光,实际上一般达不到,只要找到一个一级暗灰且转动物台干涉色不变化的预测矿物切面即可。目估是在45°位置干涉图中,根据黑臂弯曲程度确定,图1-7为黑臂弯曲程度与2V关系目估图。当黑臂为一直臂时,2V=90°,黑臂弯曲显著,近于90°时2V≈0°。图1-5 光性符号测定(一轴晶)图1-6 光性符号测定(二轴晶)图1-7 2V角的目估
实验六 锥光镜下观察(2学时)二轴晶矿物干涉图 一、基本要求1.认识二轴晶矿物垂直Bxa切面、垂直光轴切面及斜交切面干涉图的图像特征。2.学会应用垂直Bxa和垂直光轴切面干涉图测定光性符号的方法。3.学会利用垂直光轴切面干涉图估测光轴角的方法。二、实验内容和方法1.观察白云母垂直Bxa切面干涉图的特征,测定白云母光性符号,并估计2V大小提示:图像特点(1)0°位置:光轴面与上、下偏光镜振动方向之一平行时,干涉图由一个黑十字e5a48de588b6e799bee5baa6e79fa5e9819331333433616235和“∞”字形干涉色色圈组成。黑十字交点为Bxa出露点,组成黑十字的两条黑带粗细不等。沿光轴面迹线方向的黑带较细,在两个光轴出露点的位置更细。垂直光轴面方向,黑带较宽,越向外越宽。“∞”字形干涉色色圈以两个光轴为中心,越向外干涉色越高,干涉色色圈也越密。干涉色色圈的多少与矿物的双折率大小及薄片厚度成正比。(2)45°位置:旋转载物台45°,使光轴面与上、下偏光镜振动方向成45°夹角,黑十字分裂为双曲线黑带,黑带弯曲顶点为光轴出露点,两光轴出露点的连线是光轴面迹线方向,垂直光轴面迹线的方向为Nm方向。垂直Bxa切面干涉图处于45°位置时,根据两个光轴出露点之间距离大小,表示光轴角的相对大小。若。
(39)在二轴晶(-)垂直Bxa切面干涉图中,光轴面迹线上弯曲黑带顶点之间的连线是( 参考答案:A
二轴晶干涉图及光性正负的测定 二轴晶光率体为三轴不等的椭球体,干涉图比一轴晶复杂。它有五种切面类型及其对应的干涉图:①⊥Bxa切面的干涉图,②⊥OA切面的干涉图,③斜交切面干涉图,④⊥Bxo切面干涉图,⑤平行光轴面切面的干涉图。必须搞清四个位置,三个前提。一、垂直锐角等分线(⊥Bxa)切面的干涉图1.图像特点(1)0°位置当光轴面与上、下偏光的振动方向平行时,(这种切片在正交偏光镜下干涉色较低,但比垂直光轴切片干涉色高)。干涉图由一个黑十字及“∞”字形的干涉色色圈组成(图6-23,图6-24A;图版Ⅱ-5),黑十字交点为锐角等分线(Bxa)出露点,位于视域中心,黑带一粗一细,沿光轴面方向的黑带较细,尤以两个光轴出露点最细,垂直光轴面方向(即Nm方向)黑带较宽。在四个象限内出现干涉色色圈,色圈以两个光轴出露点为中心,越向外干涉色越高,色圈也越密。近光轴处色圈呈卵形向外合并成“∞”字形。干涉色色圈的多少与矿物的双折射率的大小及薄片厚度成正比。图6-23 二轴晶⊥Bxa切面干涉图(上部为波向图,下部为立体图)图6-24 二轴晶垂直Bxa切面的干涉图(2)45°位置旋转载物台,黑十字从中心分裂成两个弯曲的黑带。当光轴面与上、下偏光镜振动方向PP、AA成45°夹角。