Пересышенные

присутствует кварц

Кварц — 100%

Оливин — 40-48%

Мелилит - 26(геленит) -44% (акерманит)

Гранат -35-42%

Клинопироксены - 47-54%

Титан-авгит - 44-46%

Ортопироксены - 52-59%

Амфиболы - 42-52%

Нефелин 40-44%

Кальсилит - 30%

Лейцит - 54%

Калиевый полевой шпат - 63-66%

Плагиоклазы - 44-68%

Альбит - 68%

13.Классификация горных пород на основе минерального состава

По содержанию в породе (об. %)

Породообразующие минералы > 10%

Второстепенные <10%

Акцессорные <1%

Вторичные

Случайные (ксеногенные)

По химическому составу

Мафические – Ol, Px, Am, слюды (в том числе и Ms)

Салические – Qtz, полевые шпаты, F

14.Классификация минералов, используемая в петрографии

Классификация элементов, используемая в петрографии:

а) породообразующие: SiO2, TiO2, Al2O3, Fe2O3, FeO, MnO, MgO, CaO, Na2O, K2O LIO(ппп), P2O5 Сумма 100+/-2%;

б) второстепенные:

по Гольдшмиту

Сидерофильные - V, Cr, Ni, Co, As,

Халькофильные - Cu, Ni, Co, S, Se, Zn, Pb

Литофильные - O, Si, Al,

Атмофильные - H, N, C, Ar, He

Благородные - Au, Ag

ЭПГ - Pd, Rh, Ru (легкие), Pt, Ir, Os (тяжелые)

РЗЭ - La, Ce, Nd, Sm, Eu, Gd, Tb, Yb, Lu

Редкие - Ta, Nb, Zr, Mo, Sn

Галогениды - F, Cl

15.Компенсаторы. Их назначение и использование

Компенсатор представляет собой прибор, изготовленный из кристаллов кварца, гипса или слюды. В том случае, когда он имеет постоянную разность хода около 550 миллимикрон, (что соответствует собственной интерференционной окраске кварца или гипса - красной первого порядка), то его называют кварцевой пластинкой. Компенсатор, называемый кварцевым клином, представляет в поперечном разрезе пластинку в форме тонкого клина. Его разность хода переменная. На оправе указана его оптическая ориентировка, обычно сходная с той, которая указана для гипсовой и кварцевой пластинок.

При вдвигании кварцевого клина в прорезь тубуса микроскопа изменяются последовательно интерференционные цвета от начала первого порядка до четвертого порядка. При определении силы двойного лучепреломления используется правило компенсации. Известно, что разность хода в кристаллическом зерне возрастает пропорционально длине пути, проходимого световыми волнами в этом зерне. Поэтому если на пути распространения света, над кристаллическим зерном поместить другую кристаллическую пластинку (в данном случае компенсатор) таким образом, чтобы направления одноименных осей оптических индикатрис зерна и компенсатора совпадали, то результирующая разность хода будет равна сумме разностей хода зерна и компенсатора, что вызовет повышение интерференционной

окраски. Если поместить компенсатор таким образом, что будут совпадать разноименные оси оптических индикатрис зерна и компенсатора, то суммарная разность хода будет равна разности разностей хода зерна и компенсатора, что приведет к

уменьшению порядка интерференционной окраски. Если разность хода компенсатора будет равна разности хода в исследуемом зерне минерала, то в итоге общая разность хода световых волн будет равна нулю или, как принято говорить, произойдет компенсация разности хода в зерне, а зерно приобретет серую интерференционную окраску первого порядка. Порядок работы при определении двупреломления минерала методом компенсации:

1. По цветам интерференции кварца или плагиоклаза оценивают толщину шлифа.

2. Отыскивают в шлифе зерно исследуемого минерала с наиболее высокой интерференционной окраской. Для этого просматривают шлиф, перемещая его по поверхности столика микроскопа, переходя от одного поля зрения к другому. Каждое поле зрения наблюдают при поворотах столика микроскопа на некоторый угол, так как иначе легко пропустить нужное зерно, которое может случайно оказаться в положении погасания.

3. Устанавливают найденное зерно на крест нитей и затем поворотом столика микроскопа ставят минерал на погасание. В таком положении оси индикатрисы минерала параллельны направлениям колебаний в николях.

4. От положения погасания поворотом столика микроскопа против часовой стрелки на 45° ставят минерал на максимальное просветление. При этом одна из осей индикатрисы окажется параллельной прорези тубуса микроскопа.

5. Вставляют в прорезь тубуса компенсатор (пластинку или клин), и по реакции компенсатора устанавливают порядок цветов интерференции.

6.По номограмме Мишель-Леви определяют цифровое значение величины двупреломления.

16-17.Коноскопия двуосных кристаллов, дисперсия оптических осей. Коноскопия одноосных кристаллов

2.5. Наблюдения в сходящемся свете

В сходящемся свете или методом коноскопии для минералов определя­ются: осность (одноосный или двуосный кристалл), оптический знак, угол оптических осей, дисперсия оптических осей, а также проверяется точность ориентировки сечений минералов - параллельно и перпендикулярно к опти­ческой оси или плоскости оптических осей.

2.5.7. Принцип метода и получение коноскопических фигур

При сходящемся свете световые волны имеют вид шаровых поверхностей, а лучи расходятся пучком из одного места. Для получения подобного све­та в большинстве моделей микроскопов в оптическую систему вводится двояковыпуклая линза –линза Лазо, располагающаяся над поляризатором. В некоторых случаях сходящийся свет получают выведением из системы ниж­него конденсора, располагающегося ниже поляризатора.

Пучок сходящегося света, падающий на исследуемый объект в шлифе, имеет форму конуса, а поэтому и метод получил название коноскопического или коноскопа.

Оптические фигуры, возникающие под микроскопом, соответственно называются коноскопическими, а так как их появление связано с явлениями интерференции световых воли, то эти фигуры еще называются и ин­терференционными.

Для установки сходящегося света необходимо провести следующие операции:

- Найти зерно нужного сечения минерала при объективе 2,5х или 10х (3,5хили 9х) увеличения и установить зерно на центр креста нитей окуляра.

- Поставить объектив 40хили 60х. Перед фокусировкой этих объективов необходимо проверить положение шлифа. Шлиф должен лежать на столике микроскопа обязательно покровным стеклом вверх, т. к. фокусное расстояние этих объективов (40х, 60х) меньше толщины предметного стекла и при попытке сфокусировать их на минерал в шлифе, положенном покровным стеклом вниз, шлиф будет раздавлен, а объектив испорчен.

- Сфокусировать объектив (40х, 60х). Фокусное расстояние этих объективов очень маленькое. Чтобы не раздавить шлиф и не испортить объектив, начинаю­щим целесообразнее вначале подводить объектив к покровному стеклу, глядя сбоку на объектив при опускании его или при подводке столика микроскопа к объективу, потом вращением микрометренного винта тонкой фокусировки под­нять тубус или опустить столик микроскопа до четкой видимости зерна.

- Центрировать объективы 40хили 60х.

- Проверить точность установки определяемого минерала в центре поля зрения.

- Включить анализатор.

- Включить линзу Лазо.

-Включить линзу Бертрана.

- Повернуть столик микроскопа. Наблюдаем интерференционную или коноскопическую фигуру.

Существует и другой метод получения коноскопической фигуры,, так назы­ваемый метод Лазо. После включения линзы Лазо следует вынуть окуляр и на­блюдать фигуру коноскопни. Метод Лазо более эффективен при недостаточной освещенности шлифа и использованием "дырочной" диафрагмы.

2.5.2. Коноскопическая фигура изотропных сред

Как было сказано выше, поверхности показателей преломления изотроп­ных сред имеет форму шара, и такой же формой обладает индикатриса этих сред, что обуславливает бесконечное множество направлений световых ко­лебаний в таких средах.

В сходящемся свете при любом положении кристалла кубической сингонии или аморфного вещества всегда найдутся направления колебаний, совпадаю­щих с плоскостями поляризации поляризатора и анализатора, т.е. в двух взаим­но перпендикулярных направлениях, что ведет к появлению полос полного по­гасания, соответствующего скрещенности николей, в форме размытого креста. Эта фигура очень похожа на коноскопическую фигуру одноосных минералов с низким двупреломлением, подобных апатиту. Чтобы отличить изотропное ве­щество от одноосных минералов в сечениях, перпендикулярных к оптической оси, достаточно в систему коноскопа ввести компенсатор. Если это изотропное вещество, то с компенсатором все поле зрения с крестообразной коноскопической фигурой окрасится в малиновый цвет – цвет интерференционной окраски компенсатора, т.к. изотропное вещество не обладает двупреломлением, а поэто­му не может интерферировать с двупреломляющим компенсатором. Коноскопическая фигура одноосного кристалла с компенсатором приобретает разные цвета, симметрично расположенные по квадратам коноскопической фигуры – креста.

2.5.3. Коноскопическая фигура одноосного минерала

Для одноосных минералов характерны два сечения:

1. Разрез, параллельный оптической оси, характеризующийся максимальной интерференционной окраской.

2. Разрез, перпендикулярный к оптической оси, характеризующийся ми­нимальной интерференционной окраской. В этом сечении минерала опреде­ляется его осность и оптический знак.

Сечение, перпендикулярное оптической оси.

В сходящемся свете при объективах 40хи 60хвозникает характерная коноскопическая фигура в форме темного креста, который не меняет своего положения при вращении кристалла(рис. 16 а).

Если сечение через минерал проходит не точно перпендикулярно к оптической оси, а под некоторым углом, то центр креста не совпадает с центром поля зрения и описывает окружность (рис. 16 б). В этом сечении колебания Ne

располагаются по радиусам от центра темного креста, т. е. отточки выхода оптической оси, а колебания Nо- перпендикулярно Neв любой точке.

В точке пересечения ветвей темного креста (в точке выхода оптической оси) пе-по=0. Чем дальше по радиусу от выхода оптической оси, тем больше величина nе- пo и тем больше R (разность хода). В результате нарастания R у минералов с большой силой двупреломления вокруг центра креста появляют­ся концентрические цветные интерференционные (изохроматические) коль­ца, количество которых прямо зависит от силы двупреломления минерала и толщины кристаллической пластинки.

Для определения оптического знака необходимо определить, является ли ось индикатрисы Neбольше или меньше оси No. Получив коноскопическую фигуру -темный крест, вводим компенсатор.

Если во II и IV квадрантах креста появятся желтые, красные окраски, т. е. наблюдается понижение интерференционной окраски по отношению к ком-

пенсатору, то Neсоответствует наибольшей оси, и оптический знак минерала положительный (рис. 17 а). ВI и III квадрантах интерференционные окраски соответственно повысятся и вместо серых (без компенсатора) появятся синие (с компенсатором), т. к. в этих квадрантах совпадают одноименные (по отно­сительным величинам) оси индикатрисы минерала и компенсатора.

Если во II и IV квадрантах креста при введении компенсатора вместо серых и белых окрасок появятся синие и зеленые окраски, т. е. интерференционная окраска повысится, то значит, что по этому направлению совпали одноименные оси минерала и компенсатора, и Neминерала соответствует наименьшей оси, а оптический знак, следовательно, отрицательный (ne<no)(рис 17б)

В случае косого сечения определение оптического знака и осности допу­стимо только при условии, что центр темного креста не выходит за пределы поля зрения. Перед введением компенсатора крест нужно установить так, что­бы большая часть поля зрения была занята II-ым или IV-ым квадрантом и далее вести определение, как описано выше.

Сечение, параллельное оптической осн.

В кристалле, срезанном параллельно оптической оси, оптическая ось рас­положена в плоскости шлифа, и, следовательно, это сечение будет характери­зоваться максимальной интерференционной окраской, а для окрашенных минералов и максимальной резкостью плеохроизма, т. к. в этой плоскости лежат обе оси индикатрисы, отражающие максимальный и минимальный по­казатели преломления, оси Ne и No дающие максимальное значение величины, ne- пo с интерференционными окрасками, отвечающими R=d(ne- no).

В сходящемся свете это сечение дает два гиперболовидных темных пятна, которые при вращении кристалла сходятся и расходятся подобно изогирам в сечениях, перпендикулярных тупой или острой биссектрисам при коноскопии двуосных минералов (2.5.4.). Чем выше двупреломление минерала, тем четче гиперболовидные пятна, по форме практически не отличимые от изогир сечений, перпендикулярных к биссектрисам двуос­ных минералов.

Рассматриваемое сечение в сходящемся свете характеризуется также на­личием симметричной расцветки поля зрения, при этом вдоль оптической оси от середины к ее концам происходит понижение интерференционной окрас­ки, а по перпендикулярному направлению - повышение, что связано с неодинаковым изменением разности хода по этим направлениям.

Рассматривая ход лучей в кристалле в поперечном разрезе пластинки в шлифе, можно видеть, что разные лучи пучка света, проходящего через кристалл, проходят в нем разные расстояния. Центральный луч (1 на рис. 18 а) пробегает самый короткий путь, но в точке выхода луча 1 наблюда­ется максимальное двупреломление пе-по и R=d1(пe-пo). По мере увеличе­ния угла между лучом и нормалью к оптической оси увеличивается путь луча, т. е. величина d, но, т. к. в то же самое время направление луча при­ближается к параллельности с оптической осью, то (пе'-пo) стремится к нулю, ибо вдоль оптической оси отсутствует двупреломление, т. е. (пе'-пo) =0. Но если пе-п0 стремится к нулю, то и разность хода R в преде­ле стремится к нулю. Следовательно, интерференционная окраска от луча 1 к лучу X будет понижаться.

Рассмотрим изменение интерференционной окраски по направлению Noтакже в поперечном разрезе кристаллической пластинки (рис. 18 б). Опти­ческая ось располагается перпендикулярно к плоскости рисунка и направле­на на нас (от нас). Для луча 1 в точке 1 R=d1 (ne-no), т. е. будет наблюдаться та же интерференционная окраска, что и в первом случае. Сечение No- No представляет собой круговое сечение и, следовательно, пe- пo в этом сечении -величина постоянная, а путь, проходимый лучами 1, 2, 3...Х будет непрерывно возрастать от 1 к Х, и разность хода также будет возрастать.

2.5.4. Коноскопическая фигура двуосного минерала

Для двуосных минералов характерными являются 4 сечения:

1) Сечение, перпендикулярное биссектрисе острого угла.

2) Сечение, перпендикулярное биссектрисе тупого угла.

3) Сечение, перпендикулярное оптической оси, характеризующееся ми­нимальной интерференционной окраской (черной, темно-серой), не изменя­ющейся при вращении столика микроскопа.

4) Сечение, параллельное плоскости оптических осей, характеризующееся максимальной интерференционной окраской.