5.8 消光类型与消光角在线视频

同学们好

在正交系统下

可以测得很多晶体光学性质

也可以测得消光类型测得消光角

根据矿物在消光时

光率体椭圆半径

也就是目镜十字丝方向

与矿物的解理缝双晶缝

以及晶面迹线之间的关系

可以划分出三种消光类型

分别是平行消光斜消光和对称消光

我们首先来看一下平行消光

矿片在消光时

解理缝双晶缝或晶面迹线

与目镜十字丝之一平行

比如黑云母以平行消光为主

第二种是斜消光

矿片消光时解理缝双晶缝或晶面迹线

与目镜十字丝斜交

在斜消光的情况下

就涉及到一个问题消光角

消光角指的是解理缝双晶缝或晶面迹线

与光率体椭圆半径之间的夹角

比如单斜辉石Ng与C轴夹角大于30°

第三种是对称消光

矿片消光时

目镜十字丝平分两组解理缝

或两条晶面迹线的夹角

下面我们再总结一下这三种消光类型

矿片处于消光位时

如果它的双晶缝解理缝或晶面迹线

与十字丝平行

那么就是平行消光

如果与十字丝斜交就是斜消光

如果十字丝平分两组解理缝

就是对称消光

矿物的消光类型

与晶系切面方向都有关系

矿物的解理面双晶面或晶面

往往平行于结晶轴

或与结晶轴成对称关系

而不同晶系光性方位特点不同

我们知道了各晶系光率体主轴

与结晶轴的关系

也就能判断出它主要的消光类型

下面我们看一下

不同晶系的消光类型特点

对于高级晶族等轴晶系来说

所有切面都是圆切面

在正交镜下全消光

所以这个就不用讨论了

第二种中级晶族

它包含了三个晶系

三方四方和六方晶系

中级晶系对应的是一轴晶

它的光性方位是Ne平行于c轴

No分别平行于a轴和b轴

所以中级晶族以平行消光

和对称消光为主

低级晶族包含了三个晶系

它对应的是二轴晶

低级晶族不同晶系的光性方位不同

下面分别来讨论

我们先看一下斜方晶系

它的光性方位光率体主轴NgNm和Np

与结晶轴abc一一对应

所以也是以平行消光和对称消光为主

当切面与光率体主轴斜交的时候

可能会出现斜消光

但一般情况下消光角都非常小

比如紫苏辉石属于斜方晶系

消光类型为平行消光和对称消光

再来看一下单斜晶系

单斜晶系的光性方位是结晶轴的b轴

与光率体三个主轴之一重合

其余两个主轴与结晶轴的a轴和c轴斜交

那么单斜晶系三种消光类型都可能出现

不同切面方向消光类型也不同

比如普通角闪石

我们可以看一下它的光性方位图

Nm平行于b轴

Ng与c轴夹角25°

发育(110)解理

这里的(110)解理指的是发育斜方柱解理

两组完全解理

不同方向切面消光类型也不同

平行于(001)切面是对称消光

平行于(010)切面是斜消光

平行于(100)切面是平行消光

最后是三斜晶系

它的光性方位特点是

光率体主轴NgNm和Np

与结晶轴abc都斜交

因此三斜晶系的矿物

绝大多数切面都是斜消光

比如斜长石是三斜晶系的矿物

基本所有的切面都是斜消光

我们再总结一下各个晶系的消光类型特点

不同晶系的矿物不同的切面方向

消光类型是不同

高级晶族全消光

中级晶族主要是平行消光和对称消光

低级晶族中斜方晶系

是平行消光和对称消光为主

单斜晶系三种消光类型都可能出现

不同切面方向的消光类型是不同的

三斜晶系基本上都是斜消光

对于斜消光的情况就存在消光角

不同矿物的最大消光角是有差异的

所以消光角是鉴定矿物的重要参考特征

下面我们就来说一下

消光角是如何测量的

消光角指的是矿片消光时

其光率体椭圆半径

也就是目镜的十字丝与解理缝双晶缝

晶体的延长方向之间的夹角

消光角的测量步骤

主要有下面的五个步骤

第一步先选择一个定向切片

在鉴定矿物时

一般依据的是最大消光角

所以要选择能测得最大消光角的切面

比如角闪石

根据它的光性方位图可以判断出

NgNp主轴面上具有最大消光角

也就是干涉色最高的这个切面

第二步解理缝或双晶缝平行于AA方向

将选定的矿片放置到视域中心

旋转载物台

使解理缝或是双晶缝

平行于十字丝的纵丝

也就是平行于AA方向

记下载物台的读数a

第三步旋转载物台使矿片达到消光位

此时矿片上的光率体椭圆半径

与目镜十字丝一致

记下载物台读数b

两次读数的差值即为该矿物的消光角

注意我们测得了消光角的值

但是消光角的测定还没有结束

我们还要测定光率体半径名称

这就是第四步

从消光位转45°插入试板

观察矿片干涉色的升降变化

应用补色法则

同名半径平行干涉色升高

异名半径平行干涉色降低

来确定光率体半径名称

一般情况下

长半径用Ng′表示

短半径用Np′表示

如果已经知道切面的方向

那么就用实际的半径名称表示

最后一步要写出消光角

一般利用光率体椭圆半径

与结晶方向的夹角来表示

比如角闪石

测得的椭圆半径为Ng

解理缝平行于c轴

那么我们就写成Ng与C轴的夹角是20°

又比如斜长石的消光角

我们表示为Np′与010夹角是20°

这里的解理缝双晶缝是已知的

只有在这种情况下

我们才能把它的结晶方向写出来

下面我们举例

测定一下普通角闪石的最大消光角

在视域里先找到角闪石一个颗粒

我们找的时候要找具有二级蓝干涉色的

也就是最高干涉色的

角闪石的最高干涉色是二级蓝

为什么要找它最高干涉色的切面呢

因为通过它的光性方位图

我们可以判断出来

它的最大消光角所在的切面

是NgNp主轴面

也就是平行于光轴面的切面

在这个切面上双折射率最大

具有最高干涉色

所以我们就找这样的切面

现在已经找到了一个

具有二级蓝干涉色的切面

换高一点倍数的物镜

调清楚

现在转动载物台

让它的解理缝平行于十字丝的横丝

我们再读一个数

346.4°

记下来

转动载物台

转到消光位

这个时候再读一个数

329.7° 记下来

它们两个值的差16.7°

就是我们要测的消光角的值

但是到现在这个测量过程还没有结束

我们还要测一下

它的光率体椭圆半径名称

在消光位的基础上转45°

这个时候它的这个颗粒的干涉色

是最亮的最清晰的

这个时候我们可以插入试板

来判断它的光率体椭圆半径名称

要根据这个干涉色来选一个试板

因为它是二级蓝干涉色

我们可以选择云母试板

插入云母试板

干涉色变成了二级绿

同名半径平行干涉色升高

这个时候可以把它的椭圆画出来

椭圆的长短半径方向我们就判断出来了

那么我们可以知道了

刚才我们所测的

那个椭圆半径是Ng方向

那现在可以记录一下

Ng与C轴的夹角是15.7°

这就是我们最终得到的一个结果

为什么写C轴呢

因为角闪石的解理缝是平行于C轴的

我们记录方法是

用椭圆半径与一个结晶方向的夹角

Ng与C轴夹角等于15.7°

这节课我们主要学习了

消光类型消光角以及其测量方法

这节课我们就讲到这里

谢谢大家