第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质
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正交偏光镜下的晶体光学性质
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云母试板（1/4λ） ---颜色的变化时针对矿物薄片的干涉色。 光程差为147nm，干涉色为一级灰白； 使矿片的干涉色升、降一个色序。 如矿片为一级紫红，升高变为二级蓝，降低变为一级橙黄。 晶体干涉色为二级绿（800nm），升高变为（947nm）二级橙黄，降低变为（653nm）二级蓝色 适用于干涉色级序一级、二级和三级的晶体。
3.影响光程差的因素有哪些？
R=V0(tg-tp）=D(Vo/Vg-Vo/Vp)=D(Ng-Np)=D*△N
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tp、tg：快光、慢光通过厚度为D的薄片所需要时间； VP、Vg：光在晶体中的传播速度；
N：晶体的双折射率。 决定光程差的因素是薄片的厚度和晶体的双折射率值。
问题：影响干涉色的因素有哪些？
1.干涉色只决定于光程差，于晶体的颜色无关；
决定光程差的大小因素是薄片的厚度(D)和切面方位中的双折射率(Ng-Np)，薄片的厚度和切面方位中的双折射率决定了干涉色；
α角的大小只影响干涉色的亮度而不影响干涉色本身的颜色；
干涉色：正交偏光下用白光观察时，非均质体矿片呈现的各种颜色。 随着光程差的逐渐增加，产生了一系列有规律变化的干涉色序。为了将光程差不等而颜色相同的干涉色区别开来，用特征色将干涉色分级，每级内干涉色均按照一定的次序出现，称为干涉色级序。 第一级序（0~560nm）：暗灰—灰白—浅黄—亮黄—橙—紫红 第二级序（560~1120nm）：蓝—蓝绿—绿—黄—橙—紫红 第三级序（1120~1680nm）：蓝绿—绿—黄—橙—红 第四级序（1680nm以上）：粉红—浅绿—浅橙- 高级白：更高级序各色光波混杂形成一种与珍珠表面相似的亮白色。
偏光镜下晶体的光学性质
▪ 正交偏光镜即上下偏光镜一起使用，且使上下偏光镜的振动方向相互 垂直。
▪ PP代表下偏光镜的振动方向，AA代表上偏镜的振动方向。为了观察方 便及准确测定晶体的光学数据，还要使上下偏光镜的振动方向与目镜 的十字丝一致
▪ 在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的 ▪ 正交偏光镜下观察的内容有：干涉、干涉色级序、双折射率、消色、
糙面产生的必要条件：
➢ 矿物本身表面不平 ➢ 矿物与树胶间存在折射率差
偏光镜下晶体的光学性质
第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质
第二节 单偏光镜下的晶体光学性质
▪ 3·突起及闪突起
晶体薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起 这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。 这种现象是由于树胶与晶体的折射率差引起的，折射率大的晶体表
二、解理及解理夹角的测定
▪ 1·解理 解理是沿着一定结晶方向开裂成平直的面的能力。解理面、解
理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿物的重要依据。
➢ 解理缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值的大小有关，差值 大者解理明显
➢ 解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。当解理缝垂直切 面时，缝最窄，最清楚，升降镜筒时解理缝不左右移动。
第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质
第一节 偏光显微镜及薄片制备
一、偏光显微镜的构造 ▪ 1、机械部分
镜座：承受重力 镜臂：装镜筒，可倾斜 载物台：承载观察物，可转动，有0～360
度刻度及游标、固定螺丝，中央圆孔，固定 弹簧夹
▪ 2、光学部分
反光镜：有平、凹两面，光线弱或用高倍物 镜时用凹面
下偏光镜：将自然光转变为偏光 锁光圈：调节进光量的大小 聚光镜：将平行光线变为锥光 镜筒：可调节升降，上接目镜，下接物镜，
▪ PP代表下偏光镜的振动方向，AA代表上偏镜的振动方向。为了观察方 便及准确测定晶体的光学数据，还要使上下偏光镜的振动方向与目镜 的十字丝一致
▪ 在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的 ▪ 正交偏光镜下观察的内容有：干涉、干涉色级序、双折射率、消色、
糙面产生的必要条件：
➢ 矿物本身表面不平 ➢ 矿物与树胶间存在折射率差
偏光镜下晶体的光学性质
第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质
第二节 单偏光镜下的晶体光学性质
▪ 3·突起及闪突起
晶体薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起 这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。 这种现象是由于树胶与晶体的折射率差引起的，折射率大的晶体表
二、解理及解理夹角的测定
▪ 1·解理 解理是沿着一定结晶方向开裂成平直的面的能力。解理面、解
理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿物的重要依据。
➢ 解理缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值的大小有关，差值 大者解理明显
➢ 解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。当解理缝垂直切 面时，缝最窄，最清楚，升降镜筒时解理缝不左右移动。
第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质
第一节 偏光显微镜及薄片制备
一、偏光显微镜的构造 ▪ 1、机械部分
镜座：承受重力 镜臂：装镜筒，可倾斜 载物台：承载观察物，可转动，有0～360
度刻度及游标、固定螺丝，中央圆孔，固定 弹簧夹
▪ 2、光学部分
反光镜：有平、凹两面，光线弱或用高倍物 镜时用凹面
下偏光镜：将自然光转变为偏光 锁光圈：调节进光量的大小 聚光镜：将平行光线变为锥光 镜筒：可调节升降，上接目镜，下接物镜，
第4章 正交偏光镜下的晶体光学性质
消光角——解理缝、双晶缝或晶面迹线与光率体 椭圆半径之间的夹角称为消光角 。如单斜辉石 Ng∧C>30
3 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。
三、各晶系矿物的消光类型
1.中级晶族矿物 光率体之Ne(光轴)与晶体 C晶轴一致,
平行消光、对称消光为主
三、各晶系矿物的消光类型
//(001)切面为对称消光 //(010)切面为斜消光 //(100)切面为平行消光
三、各晶系矿物的消光类型
2.低级晶族矿物
(3)三斜晶系
a,b,c轴与Ng，Nm，Np分别斜交 绝大多数切面为斜消光，且消光角随 着切面方向不同而有差异
如斜长石(An35) Ng∧b, Nm∧c Np∧a，
小结：晶系与消光类型
相同的2束或者2束以上的光
-0.5 0 -1
在同一介质中相遇时，在重 -1.5
90 180 270 360 450 540 630
叠区相互作用产生相长增强
或相消减弱的明暗相间的干
涉条纹的现象。
1.5 1
相长干涉
(1) 若振动方向一致、频率相
0.5
同——双倍振幅，相长增强、
0 -0.5 0
90 180 270 360 450 540 630
578 592
620
红
770
白光干涉的各种单色光干涉色
每种单色光按照 不同的规律发生 叠加加强和抵消 减弱
因此与此R对应 的7种单色光再 混合在一起的混 合色，就形成了 干涉色。
干涉色：单色光混合色是由白光通 过正交偏光镜间的薄片（非均质体 的非垂直光轴的切面）后，经干涉 作用形成的，称为干涉色
第四节、干涉色及干涉色色谱表
3 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。
三、各晶系矿物的消光类型
1.中级晶族矿物 光率体之Ne(光轴)与晶体 C晶轴一致,
平行消光、对称消光为主
三、各晶系矿物的消光类型
//(001)切面为对称消光 //(010)切面为斜消光 //(100)切面为平行消光
三、各晶系矿物的消光类型
2.低级晶族矿物
(3)三斜晶系
a,b,c轴与Ng，Nm，Np分别斜交 绝大多数切面为斜消光，且消光角随 着切面方向不同而有差异
如斜长石(An35) Ng∧b, Nm∧c Np∧a，
小结：晶系与消光类型
相同的2束或者2束以上的光
-0.5 0 -1
在同一介质中相遇时，在重 -1.5
90 180 270 360 450 540 630
叠区相互作用产生相长增强
或相消减弱的明暗相间的干
涉条纹的现象。
1.5 1
相长干涉
(1) 若振动方向一致、频率相
0.5
同——双倍振幅，相长增强、
0 -0.5 0
90 180 270 360 450 540 630
578 592
620
红
770
白光干涉的各种单色光干涉色
每种单色光按照 不同的规律发生 叠加加强和抵消 减弱
因此与此R对应 的7种单色光再 混合在一起的混 合色，就形成了 干涉色。
干涉色：单色光混合色是由白光通 过正交偏光镜间的薄片（非均质体 的非垂直光轴的切面）后，经干涉 作用形成的，称为干涉色
第四节、干涉色及干涉色色谱表
3正交偏光镜下晶体的光学性质
设一非均 质体矿片的光 率体椭圆半径为Ng′、Np′， 光波通过此矿片后发生双 折射，分解形成两种偏光， 所产生的光程差为R1。另 一矿片的光率体椭圆半径 为Ng″、Np″，产生的光程 差为R2。 将两个矿片重叠于正交 偏光镜间，并置两矿片于 45°位。光波通过两矿片后 所产生的总光程差为R。总 光程差R是增大还是减小， 取决于两矿片重叠的方式
干涉色级序的高低， 取决于相应的光程差大小， 干涉色级序的高低 ， 取决于相应的光程差大小 ， 而 光程差大小又取决于矿片的厚度和双折射率的大小， 光程差大小又取决于矿片的厚度和双折射率的大小，双 折射率的大小又与矿片的性质和切面方向有关。 折射率的大小又与矿片的性质和切面方向有关。 在同一岩石薄片中， 在同一岩石薄片中 ， 各种矿物颗粒的厚度基本相同 同一矿物因其切面方向不同，可显示不同的干涉色。 ，同一矿物因其切面方向不同，可显示不同的干涉色。
某些颜色浓的矿物，如黑云母、角闪石等， 某些颜色浓的矿物，如黑云母、角闪石等，干涉色常受到 颜色的干扰和掩盖，不易看清其应有的干涉色级序。 颜色的干扰和掩盖，不易看清其应有的干涉色级序。
§4.6 补色法则 和补色器 一、补色法则 在正交偏光镜间 ，两个非均质体任 意方向的切面（除 垂直光轴的切面外 ） ， 在 45° 位重叠时 ° ，光通过此两矿片 后总光程差的增减 法则（光程差的增 减表现为干涉色级 序的升降），称为 补色法则。 补色法则。
二、干涉色级序及各级序的特征
当用白光照射时， 当用白光照射时 ， 在正交偏光镜间随着石英楔的 慢慢推入, 光程差逐渐增大， 慢慢推入 光程差逐渐增大，视域中出现的干涉色将 由低到高出现有规律的变化。 由低到高出现有规律的变化 。 这种干涉色有规律的 变化就构成了干涉色级序。 变化就构成了干涉色级序。
单偏光显微镜下晶体的性质
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3.解理与裂纹的区别：
解理平直，裂纹弯曲。
解理宽度基本一致，裂纹宽窄不一。 4. 解理的完全程度：
① 极完全解理 ② 完全解理 ③ 不完全解理。
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第十三页，共36页。
斜长石的{010}面完全解理 {110}面不完全解理
辉沸石{010}面完全解理
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假贝克线：当两种物质折射率相差很大并且接触面不平整时，出现与贝克线移动方向相反的一条亮线。这就是假贝克
线。
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2 .矿物糙面：单偏光镜下观察晶体表面，某些很光滑，某些粗糙呈麻点状，这种矿物表面光滑程度不同的现象称为 糙面
依据集合体中单体的取向不同，结晶方式不同又 可以分为：柱状集合体、片状集合体、粒状集合 体、针状集合体、放射状集合体等。
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片状集合体
（云母）
柱状集合体 （石英）
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粒状集合体
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放射状状集合体
纤维状集合体（石棉）
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2.晶体的自形程度
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解理缝斜交切面时升降镜筒为 什么会看到它移动？
16 16
7.解理角：两组解理的解理面间夹角。
解理夹角的测定
⑴ 要选择同时垂直两组解理的切面。
判断：①两组解理最细最清楚；
②把解理缝平行目镜十字丝纵丝时，升降载物台，解理 缝不左右移动（两组解理都要检验）。
正交偏光镜下晶体光学性质ppt课件
4. 正交偏光镜下晶体光学性质
正交偏光镜组成 （使用上、下偏光镜）
正交偏光镜下晶体光学性质
消光现象、干涉色、光率体轴名、 双折射率、消光类型、延性符号、 双晶
-
（1）消光现象
全消光、四次消光
-
（2）干涉现象
光的干涉条件：两束光振动频率相同，均同一平 面内振动，且存在光程差。
PP：下偏光方向 AA：上偏光方向 α：光率体主轴与下偏光交角 K1、K2：透过晶体后的偏振光 K1’、K2‘：透过上偏光镜的光
-
7. 消光类型
平行消光、对称消光、斜消光
消光角测定
-
8. 延性符号
正延性： 晶体延长方向与Ng平行或与Ng的夹角小于45° 负延性： 晶体延长方向与Np平行或与Np的夹角小于45°
-
9. 双晶
简单双晶、聚片双晶、联合双晶、格子双晶
-
5.锥光镜下晶体光学性质 （1）锥光镜的装置
在正交镜基础上，加聚光镜，换高倍物镜。 去掉目镜（或保留目镜+勃氏镜）
-
⊥Bxa切面干涉图光性判断
-
垂直钝角等分线（⊥Bxo）切面干涉图
-
垂直一个光轴（⊥OA）切面干涉图
-
斜交光轴切面干涉图
垂直光轴面，斜交光轴切面
-
斜交光轴面和光轴切面
-
ห้องสมุดไป่ตู้
平行光轴面切面干涉图
-
（4）各种干涉图的应用 确定轴性
垂直光轴、斜交切面、 ⊥Bxa、 ⊥Bxo切面 一轴晶：直臂（黑十字）- 直臂交替出现 二轴晶：直臂（黑十字）- 弯臂交替出现
-
干涉色色谱表 R=d(Ng-Np)
横坐标：光程差（nm) 纵坐标：薄片厚度(mm) 射线：双折射率
正交偏光镜组成 （使用上、下偏光镜）
正交偏光镜下晶体光学性质
消光现象、干涉色、光率体轴名、 双折射率、消光类型、延性符号、 双晶
-
（1）消光现象
全消光、四次消光
-
（2）干涉现象
光的干涉条件：两束光振动频率相同，均同一平 面内振动，且存在光程差。
PP：下偏光方向 AA：上偏光方向 α：光率体主轴与下偏光交角 K1、K2：透过晶体后的偏振光 K1’、K2‘：透过上偏光镜的光
-
7. 消光类型
平行消光、对称消光、斜消光
消光角测定
-
8. 延性符号
正延性： 晶体延长方向与Ng平行或与Ng的夹角小于45° 负延性： 晶体延长方向与Np平行或与Np的夹角小于45°
-
9. 双晶
简单双晶、聚片双晶、联合双晶、格子双晶
-
5.锥光镜下晶体光学性质 （1）锥光镜的装置
在正交镜基础上，加聚光镜，换高倍物镜。 去掉目镜（或保留目镜+勃氏镜）
-
⊥Bxa切面干涉图光性判断
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垂直钝角等分线（⊥Bxo）切面干涉图
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垂直一个光轴（⊥OA）切面干涉图
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斜交光轴切面干涉图
垂直光轴面，斜交光轴切面
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斜交光轴面和光轴切面
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ห้องสมุดไป่ตู้
平行光轴面切面干涉图
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（4）各种干涉图的应用 确定轴性
垂直光轴、斜交切面、 ⊥Bxa、 ⊥Bxo切面 一轴晶：直臂（黑十字）- 直臂交替出现 二轴晶：直臂（黑十字）- 弯臂交替出现
-
干涉色色谱表 R=d(Ng-Np)
横坐标：光程差（nm) 纵坐标：薄片厚度(mm) 射线：双折射率
第4章 正交偏光下的晶体光学性质
晶体光学
Optical Crystallograpgy
第四章 正交偏光下的 晶体光学性质
正交偏光镜下观察的光学性质
在正交偏光镜装臵下，可以观 察矿物的晶体光学性质包 括: 单 偏 光
1）消光、消光位
2）矿物的干涉色, 测定矿物干 涉色的级序 3) 补色法则的应用 4) 光率体切面半径方向和名 称测定 5) 消光类型和消光角的测定 6) 矿物延性测定等。
如何判断具体某个矿物切面的干涉色级序呢？ 感觉？经验？准确的方法？
让我们看一下干涉色在实际薄片中是如何表现的:
pl ol pl
pl 如果同种矿物的每一颗看上去都不 同，那么我们又如何知道、如何鉴 ol pl ol 定??
ol
pl
ol
ol
pl
注意同种矿物有着不同的干涉色 – why??
同种矿物的不同颗粒有着不同的定向
干涉现象分析：过上偏光后的偏光汇聚
透过AA后的2束偏光K1′与 K2′特征为: 1) K1′与K2′是由同一种偏光 经过2次分解而形成的, 因此其频率相同 2) K1′与K2′光程差固定 3) K1′与K2′在同一平面内振 动(//AA) 因此, K1′与K2′是相干波,会发生干涉现象,并且取决于光程 差R
干涉现象分析：过上偏光镜时的再分解
-->上偏光镜— >k1'(//AA) + k1"(//PP) + k2'(//AA) + k2"(//PP) -->k1'(//AA) + k2'(//AA) 结论：k1' (//AA)+k2' (//AA) 两种偏光能通过上偏光镜 干涉现象发生的前提：四 次消光切面不处于消光位 的时侯， 即光率体椭圆的 半径与PP、AA斜交！
Optical Crystallograpgy
第四章 正交偏光下的 晶体光学性质
正交偏光镜下观察的光学性质
在正交偏光镜装臵下，可以观 察矿物的晶体光学性质包 括: 单 偏 光
1）消光、消光位
2）矿物的干涉色, 测定矿物干 涉色的级序 3) 补色法则的应用 4) 光率体切面半径方向和名 称测定 5) 消光类型和消光角的测定 6) 矿物延性测定等。
如何判断具体某个矿物切面的干涉色级序呢？ 感觉？经验？准确的方法？
让我们看一下干涉色在实际薄片中是如何表现的:
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pl 如果同种矿物的每一颗看上去都不 同，那么我们又如何知道、如何鉴 ol pl ol 定??
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注意同种矿物有着不同的干涉色 – why??
同种矿物的不同颗粒有着不同的定向
干涉现象分析：过上偏光后的偏光汇聚
透过AA后的2束偏光K1′与 K2′特征为: 1) K1′与K2′是由同一种偏光 经过2次分解而形成的, 因此其频率相同 2) K1′与K2′光程差固定 3) K1′与K2′在同一平面内振 动(//AA) 因此, K1′与K2′是相干波,会发生干涉现象,并且取决于光程 差R
干涉现象分析：过上偏光镜时的再分解
-->上偏光镜— >k1'(//AA) + k1"(//PP) + k2'(//AA) + k2"(//PP) -->k1'(//AA) + k2'(//AA) 结论：k1' (//AA)+k2' (//AA) 两种偏光能通过上偏光镜 干涉现象发生的前提：四 次消光切面不处于消光位 的时侯， 即光率体椭圆的 半径与PP、AA斜交！
偏光显微镜分析技术和光学性质
2.1晶体光学基础
2.1.3 光的折射与全反射
应用
设：疏介质折射率——n； 密介质折射率——N；
由折射定律： sin φ/sin 90°=n/N n = Nsinφ
当N已知时，由全反射原理可求出另一介质的折射率n。 阿贝折光仪
2.1晶体光学基础
根据晶体的光学性质，将透明固体 物质分为二类：均质体与非均质体。
2.常见晶体形态： ① 粒状（石英，橄榄石）； ② 针状（莫来石）； ③ 柱状（辉石，硅灰石）； ④ 板状（硅酸三钙）； ⑤ 纤维状（石膏，失透石）； ⑥ 片状（云母）； ⑦ 放射状（透辉石）。 ⑧ 球粒状（硅酸二钙） ⑨ 骨架状（磷石英，方石英）；
晶体的形态
3.晶体自形程度:根据晶体发育的完好程度，分为以下四种
折射率值是宏观地反映介质的微观结构的光学常数，是鉴定透 明矿物的最可靠常数之一。
2.1晶体光学基础
2.1.3 光的折射与全反射
当入射光由疏介质射入密介质时，i＞r， 即折射线靠近法线；
当入射光由密介质射入疏介质时，i＜r， 即折射线离开法线方向折射。增大入射 角i，折射角r也随之增大，当r=90°时， 光线不再进入折射介质中，此时的入射 角称为全反射角（或临界角，用φ表示）， 当入射角大于临界角时，即产生全反射。
2.1晶体光学基础
5、二轴晶光率体 (1)形态——三轴椭球体，有大、中、
小三个主折射率，用Ng、Nm、Np表示。并且有正负之分。
(2)举例（镁橄榄石）： 当光波沿c轴方向入射， 发生双折射，产生二束偏 光，其一振动方向平行a 轴，折射率为 Ng=1.715，另一偏光振 动方向平行b轴，折射率 为Np=1.651,由此可得 ⊥c轴的椭圆切面；
（1）自形晶—晶形完整，一般为规则的多边形，边棱为直线。 在析晶早，结晶能力强，环境条件适宜晶体生长的条件下形成 （如：烧成良好的水泥熟料中的C3S晶体）；
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第1节 偏光显微镜
5．校正偏光镜方向
找一块黑云母，置于视域中心 旋物台，使解理缝为左右方向 旋动下偏光镜使其颜色最深， 此时的下偏光镜为PP方向 取下薄片，推入上偏光镜，使 视域全黑。则上下偏光镜正交
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矿物和岩石(包括人造岩石)需要将试样磨制成薄片进行观察 薄片是由很薄的矿片、载玻璃片和盖玻璃片组成，矿片的顶 部与底部都涂有树胶 载玻片25×75㎜，厚约1.5㎜) 矿物厚度0.03㎜ 盖玻璃15×15到20×20㎜，厚0.17㎜)
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第1节 偏光显微镜
三、偏光显微镜的调节与使用
1．装卸镜头
装目镜：直接插上即可 装物镜：物镜与镜筒的接合类型有弹簧夹型、
销钉型及转盘型。注意安装到位
2．调节视域亮度
镜头装好以后，推出上偏光，勃氏镜，打开锁
光圈，转动反光镜对准光源，调节视域亮度。
光线不要太强
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第1节 偏光显微镜
镜座：承受重力 镜臂：装镜筒，可倾斜 载物台：承载观察物，可转动，有0～360度
刻度及游标、固定螺丝，中央圆孔，弹簧夹
2、光学部分:
反光镜：有平、凹两面，光线弱或用高倍物
镜时用凹面
下偏光镜：将自然光转变为偏光 锁光圈：调节进光量的大小 聚光镜：将平行光线变为锥光 镜筒：可调节升降，上接目镜，下接物镜，
镜筒光学长度为物镜后焦到目镜前焦
目镜 上偏光镜：方向AA，垂直下偏光镜 勃氏镜：观察锥光时使用的放大系统
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第1节 偏光显微镜
3、物镜：
由1～5片透镜组成。透镜孔越小，镜头越长，放大倍数越大 放大倍数低倍4X，中倍10X-25X，高倍45X以上，油浸100X 光孔角：前透镜最边缘的光线与前焦点所构成的角度
树胶n 矿物N 首 页
树胶n
矿物N
树胶n
矿物N
N=n
N>n
N<n
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
3．突起及闪突起
晶体薄片中不同的晶体表面好象高低不一的现象称为突起 这是一种视觉的错觉，实际中薄片中的晶体切面是一样高的。 突起由树胶与晶体的折射率差引起，折射率大表面看起来高 原因在于折射率大光线偏折度大，使人感觉晶体表面抬高 晶体折射率大于树胶时为正突起，小于树胶时为负突起。
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
多色性： 每一主轴面都显示两种颜色 平行光轴面多色性最明显，垂直光轴面只显示Nm的 颜色 其他切面介于二者之间 测定多色性时要在定向切面上进行
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电气石多色性
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
四、贝克线、糙面、突起及闪突起
这些性质主要与薄片中相邻物质间 由于折射率不同发生折射、反射所 引起的光学现象有关
光线交汇点即亮线
F2 F1
r
i
N
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
（1)贝克线产生的原因
引起贝克线的两介质接触四种情况（N折射率大，n折射率小） B、n盖于N之上，接触界面较陡
因N>n，入射角大于临界角，光线发生全反射，向N方向偏折。 移动情况同A
光线交汇点即亮 线
F2 F1
n
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贝克线的灵敏度很高
用白光照明，两介质折射率差0.001即可见贝克线 用单色光照明时，灵敏度可提高到0.0005 用贝克线的移动规律很容易判断两相邻介质的折射率 的高低 为看清贝克线，要缩小光圈，将界面移到视域中心， 移开聚光镜。
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
2．糙面
第3节 正交偏光镜下的晶体光学性质 1．正交偏光之间光的传播
（1）光线的传播路径 自然光→ 下偏光镜 晶体薄片
（振动方向PP） （产生双折射）
→ →
上偏光镜 （振动方向AA） →
干涉→
目镜
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第3节 正交偏光镜下的晶体光学性质
（2）光程差 NgNp在晶体中的不同方向振动，其传播速度也 不同。Vp速度大，称为快光。Vg速度小称为慢 光。 VgVp两束偏光通过薄片后产生光程差（以R表
磨制薄片的磨料一般为金刚砂(SiC)及刚玉粉(Al2O3) 等。 疏松的标本，需先浸在树胶中煮过，加以粘结，再切 成薄片
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
• 单偏光镜下观察晶体光学性质的内容 单偏光镜下观察，即只使用下偏光镜 观察内容有 晶体形态、解理 突起、糙面、贝克线 颜色与多色性 晶体颗粒大小、百分比含量。
贝克线
1．贝克线 在两个折射率不同的介质接触 处的暗边缘，称为矿物轮廓 轮廓线附近的一条明亮的细线， 升降镜筒时发生移动，称贝克 线
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
（1)贝克线产生的原因
引起贝克线的两介质接触有四种 情况（N折射率大，n折射率小）
A、n盖于N之上，接触界面较平缓 光线能透过界面向折射率大的介 质方向偏折（N>n，入射角小于 反射角），光线在N侧加强 提升镜筒，亮线向N侧移动 n
单偏光镜下观察晶体表面的粗糙呈麻点状现象，称糙面 糙面产生的原因 矿物表面的凹凸不平，覆盖在晶体上的树胶的折射率 与晶体折射率有差异，当光线通过二者接触面时，发 生折射甚至全反射，至使薄片中晶体表面光线集散不 一，而形成明暗程度不同的斑点 糙面产生的必要条件： 矿物本身表面不平 矿物与树胶间存在折射率差
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
一、晶体形态 晶体形态相关因素： 晶体依一定的结晶习性生成一定的 形态 矿物的形态、大小、晶体的完整程 度与形成条件、析晶顺序有关 1．晶形
薄片中所见为晶体的某一切面，同一晶体 切面方向不同，反映出的平面形态完全不 同。
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2．晶体的自形程度 依晶体的边棱的规则程度分 类 A.自形晶：晶形完整，呈规 则多边形，边棱为直线。
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
2．解理的完善程度分级
极完全解理：细密连贯直线缝 完全解理：较粗的平直缝，但不完全连贯
不完全解理：断续解理缝，勉强能看清成
一个方向。
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角闪石完全解理
黑云母极完全解理
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
3．解理角的测定 选择合适的解理缝：有同时 垂直切面的两组解理的晶体 颗粒，即两组解理都最清楚， 升降镜筒都不移动 使一组解理平行目镜的十字 丝的竖线，记下物台的刻度 数a 旋转物台，使另一组解理平 行目镜的十字丝的竖线。记 下计数b。 两组计数之差(a-b)即测的两 组解理的夹角。
析晶早结晶能力强，物化环境适合晶体 成长，便形成自形晶
B.半自形晶：晶形较完整， 部分晶棱为直线，部分为 不规则的曲线半自形晶往往是析
晶较晚的晶体
C.他形晶：不规则粒状，边 棱为曲线
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他行晶是析晶最晚或温度下降较快时析 出的晶体
自形晶角闪石
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
二、解理及解理夹角的测定 1．解理 解理是沿着一定方向开裂成光滑平面的性质。解 理面、解理的方向、组数、及完善程度是鉴定矿 物的重要依据。 解理缝的清晰程度与矿物和树胶的折射率差值 的大小有关，差值大者解理明显 解理缝的清晰程度及宽度与切片方向密切相关。 当解理缝垂直切面时，缝最窄，最清楚，升降 镜筒时解理缝不左右移动。
多色性：
由于光波在晶体中的振动方向不同，而使矿物的 颜色改变的现象称为多色性。而颜色的浓淡变化 称为吸收性 一轴晶矿物，主要有两个颜色，No与Ne。 电气石（负光性）平行C轴切面短半径Ne||PP ＝紫色 长半径No||PP＝深蓝色。斜交切面为过渡色 No颜色比Ne深，表明No吸收性强，吸收性公式： No>Ne 二轴晶的多色性有三个主要颜色分别与光率体的 Ng,Nm,Np相当
r i
N
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
（1)贝克线产生的原因 引起贝克线的两介质接 触四种情况（N折射率 大，n折射率小） C、N盖于n之上，光线总 是能透过界面向N方向 偏折（因N大于n，入 射角小于反射角）
光线交汇点即亮线
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n
N
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
（1)贝克线产生的原因
第四章 偏光显微镜下的晶体光学性质 第1节 偏光显微镜 第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
第3节 正交偏光镜下的晶体光学性质
第 4节 第 5节 第 6节 第 7节
锥光镜下的晶体光学性质 透明矿物的系统鉴定 油浸法测折射率值 矿物颗粒大小及含量的测定
第1节 偏光显微镜
一、偏光显微镜的构造 1、机械部分:
双折射率较大的光性非均质体，在单偏光镜下旋转物台时， 突起情况发生明显变化，称为闪突起，它与晶体的双折射率有关。
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第3节 正交偏光镜下的晶体光学性质
正交偏光镜即上下偏光镜一起使用，且使上下偏 光镜的振动方向相互垂直。 PP代表下偏光振动方向，AA代表上偏振动方向。 并使上下偏光镜的振动方向与目镜的十字丝一致 在正交偏光镜下无薄片时视域应是全黑的 正交偏光镜下观察的内容有：干涉、干涉色级序、 双折射率、消光、双晶、测定消光角、延性符号 等
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a b
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第2节 单偏光镜下的晶体光学性质
三、颜色与多色性 1．颜色 矿物对白光中不同波段选择性吸收的结果
光波透过薄片，总要被吸收一部分；若均匀吸收， 则仅有强度减弱，薄片为无色矿物