Фролов В.Т. Руководство к лабораторным занятиям по петрографии осадочных пород

Подождите немного. Документ загружается.

Таблища 6

Одноосные

Двуосные

Показатели

преломления

<1,500

1,500—1,542

1,542—1,600

берилл —

нонтронит -|-

хлорит -f-

серпентин

(хризотил +)

нонтронит -f-

антигорит -f-

хлорит ±

гЛауконит

тальк +

1,600—1,700

апатит —

турмалин —

сподумен +

цоизит ±

силлиманит -f-

оливин ±

диопсид +

энстатит +

авгит ±

тремолит -j-

актинолит +

гиперстен +

андалузит —

роговая об-

манка +

биотит +

дюмортьерит—

глауконит

малахит

—•

1,700—1,780

везувиан —

геденбергит —

авгит ±

хлоритоид —

цоизит ±

гиперстен -f-

эпидот ±

эгирин (ак-

мит) —

малахит —

>1,780

шеелит

циркон +

монацит +

эгирин (ак-

мит)—

малахит

Примечание. ± — знак зоны; плеохроичные минералы выделены

жирным шрифтом.

различаются, а затем определить эти свойства. Ими, возмож-

но,

окажутся форма, двупреломление, угол угасания, схема

плеохроизма, величина 2\Л и др. Однако нередко уже точная

.40

Зеленые анизотропные минералы

(в скрещенных николях просветляются при вращении столика микроскопа;

в сечениях, перпендикулярных оптической оси, остаются темными,

дают интерференционную фигуру)

http://jurassic.ru/

Та

б л и ц а 7

Синие

и лиловые анизотропные минералы

(в

скрещенных николях просветляются при вращении столика микроскопа;

сечениях, перпендикулярных оптической оси, остаются темными,

дают

интерференционную фигуру)

Одноосные Двуосные

Показатели

преломления

<1,500

•

1,500—1,542

кордиерит

—

1,542—1,600

берилл

—

кордиерит

—

1,600—1,700

турмалин

—

апатит

—

арфведсонит

—

дюмортьерит

—

глаукофан

-f-

рибекит

—

арфведсонит

—

1,700-1,780

корунд

—

хлоритоид

—

дистен

гиперстен

>1,780

анатаз

Примечание.

± — знак зоны; плеохроичные минералы выделены

жирным

шрифтом.

величина показателей преломления решает вопрос однознач-

но—

позволяет определить из числа 2— 5 минералов тот,

которым является наш минерал.

Практика работы иммерсионным методом. Прежде всего

необходимо научиться готовить иммерсионный препарат. Для

этого на предметное стекло концом сухого чистого пера на-

сыпают несколько зерен исследуемого минерала (начинаю-

щие обычно берут их очень много, чем затрудняют себе рабо-

ту) и покрывают стеклом. Легким надавливанием на него

рассредоточивают зерна.

В целях экономии жидкостей и ускорения работы лучше

брать не целое стекло, а

'Д—Vs

его долю. Затем, если ми-

нерал и показатель его преломления неизвестны, берут сред-'

http://jurassic.ru/

Таблица 8

Минералы непрозрачные — черные в проходящем свете, наблюдение ведется в отраженном свете

Цвет

Оттенок

Блеск

Форма

Минерал

Серый

свинцово-серый

серебристо-серый

стально-серый, пурпур-

но-серый, малиново-серый

темный, стальной, се-

рый, землисто-пурпурно-

серый

металлический яркий

металлический

металловидный

металлический тусклый

кубики, параллелепипеды, зерна со

ступеньками

октаэдры, додекаэдры, обломки не-

правильной формы

неправильной формы, зерна, округ-

лые,

реже — таблички"

неправильной формы зерна

галенит

магнетит

ильменит

пиролюзит

Черный тускло-сажисто-черный

черный, сероватый, бу-

ровато-черный, в тонких

краях красно-бурый

металлически черный,

коричневый в тонких

краях

черный, зеленовато-ко-

ричневый

смолисто-серый, в тон-

ких краях коричневый

металлический тусклый

стеклянный полуметал-

лический, металлический

металлический тусклый

стеклянный

алмазный, металличе-

ский жирный

таблитчатые, шестиугольные пла-

стинки, листочки и чешуйки

неправильной формы зерна, угло-

ватые осколки, примазки

октаэдры, додекаэдры, неправиль-

ной формы зерна

октаэдры, зерна неправильной формы

тетраэдры, октаэдры, кубы, зерна

неправильной формы

графит

каменный

уголь

хромит

пикотит

сфалерит

http://jurassic.ru/

Продолжение табл. 8

Цвет Оттенок -

Блеск

Форма Минерал

Коричневый ржаво-коричневый

блеска нет или туск-

лый металлический

зерна неправильной формы лимонит

(гидрогетит)

гетит

Красный

красный, кирпично-

красный

металлический

таблитчатый ромбоэдрический,зерна

неправильной формы

гематит

Желтый

латунно-желтый

белый, серовато-желтый

бронзово-желтый

металлический

металлический сильный

металлический

куб,

октаэдр, зерна неправильной

формы

неправильной формы зерна, удли-

ненные пластинчатые волокна, ради-

ально-лучистые

зерна неправильной формы, призмы

пирит

марказит

пирротин

Белый белый

белый и серый

тусклый

тусклый, металловид-

ный

неправильной формы зерна, округ-

лые,

таблитчатые

то же

лейкоксен

ильменит с

лейкоксеном

Зеленый

зеленый, зеленовато-

коричневый

нет блеска или туск-

лый, стеклянный

зерна неправильной формы или ока-

танные, иногда по раковинам фора-

минифер

глауконит

http://jurassic.ru/

нюю по номеру (и, следовательно, по показателю преломле-

ния) жидкость и встряхивают флакон так, чтобы смочить

жидкостью весь длинный конец притертой стеклянной проб-

ки.

После этого надо быстро вынуть ее из флакона, иначе

жидкость успеет собраться каплей на конце пробки и стрях-

нется снова во флакон. Пробку подносят к краю покровного

стекла и, после того, как на конце соберется капля, касаются

ею предметного и покровного стекол одновременно (а не

капают на локровное стекло!). Жидкость силой поверхностно-

го натяжения быстро заполняет препарат и только в случае

крупных зерен она заходит между стеклами труднее из-за

меньшей капиллярности. Если одной капли не хватило, берут

другую и вводят ее с той же стороны во избежание образова-

ния в препарате пузырьков воздуха. При навыке весь препарат

заполняется одной каплей жидкости. Излишек жидкости уда-

ляют фильтровальной бумагой.

Для лучшего наблюдения полоски Бекке необходим парал-

лельный пучок света, для чего пользуются плоским зеркалом,

опускают ниже поляризатор с коллектором, диафрагмируют

и нередко пользуются 20-кратным объективом. Край зерна,

у которого наблюдается полоска Бекке, должен быть чистым,

без включений или корки выветривания и пленок. Если зерно

полисинтетически сдвойниковано (плагиоклазы, кальцит и дру-

гие),

полоску необходимо наблюдать по одному из индиви-

дуальных кристаллов, лучше — по крайним.

После выполнения этих условий определяют оптический

характер минерала и наблюдают полоску Бекке.

Если минерал изотропный, полоску наблюдают в любом

положении зерна. Результат наблюдения (Записывают по оп-

ределенной системе, а именно: пишут букву п и рядом сле-

ва — показатель преломления жидкости или ее номер. По-

следнее хуже, так как приводит к путанице при пользовании

другим набором, в котором могут быть жидкости, отсутст-

вующие в данном наборе. Номер жидкости лучше писать в

скобках рядом с ее показателем преломления.

Если рельеф резкий (минерал окружен густой и широкой

черной каймой) и полоска при поднятии идет на минерал

(надо несколько раз проверить!), то это значит, что у мине-

рала показатель много больше, чем у жидкости, т. е. п^> 1,542

(№ 38).

Следующую жидкость надо брать со значительно большим

показателем преломления (через много номеров, возможно,

через 20—30). Обычно начинающие боятся сделать такой

большой скачок и тратят много времени при постепенном

http://jurassic.ru/

приближении к показателю преломления минерала. Однако

уже к концу первого занятия, как правило, удается глазо-

мерно определять разницу показателей преломления мине-

рала и жидкости в абсолютных величинах (естественно,

ориентировочных) и брать следующую жидкость более удач-

но.

Определяемый минерал должен быть зарисован и описан.

Рисовать лучше сразу, в первом же препарате, так как по-

том, когда жидкости будут подобраны к показателю прелом-

ления, минерал становится плохо видимым (или вообще

«растворяется») и зарисовать его практически невозможно.

Для зарисовки надо выбрать 2 — 3 наиболее типичных зерна.

На рисунке следует отразить контур (форму) зерна, спай-

ность, включения и можно цвет его (цветными карандашами).

Попутно с зарисовкой обычно начинают описывать мине-

рал, оставив место для названия и других свойств, которые

будут определены позже. В первом препарате можно описать

цвет, форму, т. е. степень окатанности, степень изометрично-

сти,

характер излома, наличие спайности, степень ее выражен-

ности, количество направлений спайности и, если можно, по

какой кристаллографической форме она развивается (куб,

октаэдр, ромбоэдр, призма и т. д.); оптический характер и др.

Это вместе с рисунком поможет определить минерал.

Зерна первого препарата (как и последующих) обычно

выбрасывают, т. е. досуха протирают стекла фильтровальной

бумагой, а потом—куском чистой белой материи. И только

в случае малого количества минерала его сохраняют. Для

этого жидкость отсасывают фильтровальной бумагой, препа-

рат промывают бензолом или спиртом и подсушивают до их

удаления, после чего можно вводить другую иммерсионную

жидкость.

Вторую жидкость, как уже говорилось, берут в зависи-

мости от результатов на&людения в первой. Если и в этой

жидкости полоска Бекке идет на минерал, но рельеф послед-

него не резкий, результат записывают с помощью простого

неравенства: п> 1,576 (№60).

Определив на глаз величину показателя преломления

минерала (что легче сделать при малом отличии его от по-

казателя преломления жидкости), берут следующую, третью,

жидкость. Очевидно, она будет недалекой по номеру, напри-

мер № 62, с п=

1,586.

Бесцветный минерал в этой жидкости

может оказаться почти невидимым,; как бы растворившимся.

Однако при сильном диафрагмировании удается найти эти

зерна.

http://jurassic.ru/

Если показатели преломления жидкости и минерала до-

статочно близки, край последнего окрашивается цветной по-

лоской (дисперсионный эффект), что помогает отыскивать

зерна. Белый свет полоски оказывается дисперсионно разло-

женным на составляющие (простые) цвета, в результате чего

одна сторона полоски будет красноватой, другая — голубова-

той. При поднятии тубуса эти полоски движутся по-разному:

красная — на минерал, голубая, с той же скоростью, — на

жидкость — показатели преломления минерала (п

) и жидко-

сти (п

) равны; красная —на минерал, голубая остается на

месте или слабо перемещается на жидкость — п

^>п

; крас-

ная остается на месте, синяя — на жидкость — п

< и

. Пред-

положим: п > 1,586 (№ 62).

Следующий препарат готовится с соседней по номеру

(№ 63), но большей по преломлению жидкостью. Картина

будет похожей, но голубая полоска скорее всего пойдет при

поднятии на жидкость, а красная остается на месте, т. е.

л-<

1,590.

Этим заканчивается подбор жидкостей для опре-

деления показателя преломления, который по среднеариф-

метическому будет равен 1,588±0,002.

В случае большого интервала между соседними жидкостя-

ми поправка будет грубее, а точность определения меньшей.

Однако при навыке можно по рельефу определить, к какой

из двух ограничивающих жидкостей ближе показатель пре-

ломления минерала, и брать не среднеарифметическую, а ве-

личину, более близкую к этой жидкости.

При необходимости точнее определить показатель прелом-

ления минерала на иммерсионном рефрактометре проверяют

преломление найденных жидкостей, чтобы исключить рас-

хождение их действительного показателя преломления с тем,

который записан в таблице.

Определение анизотропных минералов является

более сложным делом, поскольку для них недостаточно опре-

делить один (скажем, средний) показатель преломления, боль-

шей частью (особенно для минералов с большим двупреломле-

нием) нехарактерный, а требуется определение по крайней

мере n

и tip, т. е. большего и меньшего показателей преломле-

ния. Трудности заключаются, во-первых, в том, что при любом

положении зерна (за исключением моментов погасания) рель-

еф его, а следовательно, и полоска Бекке обусловливается

суммарным действием обеих световых волн, показатели пре-

ломления которых надо раздельно определить, а во-вторых,

переменной величиной одного из них (у одноосных) или

обоих (у двуосных минералов).

http://jurassic.ru/

Первую трудность преодолевают сравнительно легко: ми-

нерал ставят на погасание и, выключив анализатор, наблю-

дают полоску Бекке. В этом положении рельеф минерала и,

следовательно, полоска Бекке обусловливаются одной волной,

которая идет в глаз, а при скрещенных николях гасится.

Следовательно, направление колебаний света этой волны пер-

пендикулярно тому, которое пропускает анализатор (иначе он

не погасит ее). Вторая волна, е перпендикулярным первой

направлением колебаний, не распространяется в этом поло-

жении в минерале, так как иначе она, будучи по направлению

колебаний параллельной оптическому «отверстию» анализа-

тора, не погасилась бы последним, прошла бы в глаз, и мине-

рал должен был быть светлым. Таким образом, момент пога-

сания фиксирует положение зерна, характеризующегося

лишь одним каким-то показателем преломления (n

или п

Повернув столик микроскопа на 90°, т. е. во второе погасание

минерала, мы, очевидно, будем иметь дело с другой волной,

поскольку обе волны колеблются строго во взаимно-перпен-

дикулярных направлениях, и та волна, которая в первом по-

ложении погасания не распространялась- в минерале, теперь

остается в нем единственной. Наблюдают полоску Бекке и в

этом, втором, положении.

Запись ведется так:

> 1,520 (№ 32)

» 1,520 (№ 32).

В первом случае (tii) рельеф не был резким, полоска при

поднятии шла на минерал; но втором (п

) —рельеф повы-

сился, следовательно, наблюдалось n

\ в первом случае было

Так как оба показателя преломления выше показателя

преломления этой жидкости, надо взять другую, с большим

преломлением, ориентируясь в этом случае на п

, поскольку

он меньше отличается от преломления жидкости № 32. При-

готовив препарат (скажем, с жидкостью № 34—1,528), мы

под первой записью столбиком запишем условие:

1,528 (№ 34)

1,528(№

34).

Пронаблюдав полоску Бекке в обоих положениях погаса-

ния, проставляем в эту запись значками результат, напри-

мер:

» 1,528 (№ 34)

> 1,528 (№ 34).

http://jurassic.ru/

Эта запись означает, что в первом положении («i) мы

встретились с n

, а во втором (щ) — с п

и, таким образом,

картина, если судить по записи, не изменилась по сравнению

с той, которая наблюдалась в жидкости № 32. В действитель-

ности все же можно заметить, что рельеф во втором положе-

нии (п

) стал ниже, чем в жидкости № 32, т. е. мы приблизи-

лись к величине п

. Казалось бы, далее дело должно обстоять

просто: надо подобрать жидкость еще ближе к п

и, наконец,

--N

6. Оптическая индикатриса одноосных отрицательных минералов

и ее положение в ромбоэдрическом кристалле карбонатов

найти такую, которая по показателю преломления будет не-

много больше, т. е., как и в случае изотропных минералов

(стр.

29), заключить п

между двумя соседними жидко-

стями, одна из которых по преломлению больше, а дру-

гая меньше его, и по среднеарифметическому найти ве-

личину п

Однако в действительности мы можем ошибиться в опреде-

лении п

, и только в случаях с постоянным его характером,

т. е. у одноосных положительных минералов (у них п

<п

т. е. п

—

По,

a n

= n

), таким путем определяется п

точно.

При переменном же значении п

, т. е. у минералов одноосных

отрицательных и двуосных в целом, установленной величиной

может оказаться какое-то другое, большее значение (п

соответствующее косому (а не параллельному оси п

) сече-

нию индикатрисы (рис. 6) и поэтому для диагностики и харак-

теристики минерала малопригодное.

http://jurassic.ru/

В возможно более точном определении переменных пока-

зателей преломления выражается вторая трудность работы с

анизотропными минералами, о которой говорилось выше

(стр.

46).

Для определения констант — минимального значения п

максимального n

—естественно применить способ нахожде-

ния ориентированных разрезов (в данном случае разреза с

максимальной интерференционной окраской, отвечающего

главному сечению индикатрисы, полуосями которого являются

). .

Однако основной признак, по которому находят этот раз-

рез,

становится в иммерсионных препаратах чаще всего

неопределенным из-за разной толщины зерен, размеры ко-

торых сильно варьируют. Различия в двупреломлении, вызван-

ные разным положением зерен и соответственно разными сече-

ниями индикатрисы, значительно меньше грубых различий,

обусловленных неодинаковой толщиной зерен, и часто поэтому

не могут быть выявлены.

Следовательно, и метод определения минимального зна-

чения п

(или максимального n

) на ориентированном разрезе

практически неприменим. Поэтому приходится находить эти

величины статистически —просматривая на определенном эта-

пе подбора жидкостей в одном и том же препарате несколько

(до 10—15) зерен и выбирая для учета и фиксации те из них,

которые дают минимальное п

и максимальное n

В нашем примере в жидкости № 34 п

минерала оказался

близким к преломлению жидкости. Возможно, мы встретили не

главное, а косое сечение, в котором п

было далеким от п

{п

может быть и практически равным n

). А для того чтобы

взять жидкость с более высоким преломлением (скажем,

№ 35, 36 и т. д.), мы должны быть уверены в том, что п

больше преломления жидкости № 34.

Следовательно, в поисках минимального значения п

не-

обходимо просмотреть как можно больше зерен. Для этого

зерна подряд ставят на погасание и, выключив анализатор,

смотрят полоску Бекке, а затем, включив анализатор, пово-

рачивают до второго момента погасания (надо следить, что-

бы не пропустить этот момент, иначе, вращая столик даль-

ше,

мы можем фактически снова попасть в первое положение,

отличающееся от первоначального на 180°) и наблюдают по-

лоску Бекке, т. е. вторую волну.

Так просматривают до тех пар, пока не находят зерно, у

которого полоска Бекке в одном положении при поднятии

http://jurassic.ru/