38Оливины и их характерные оптические свойства.
Оливины составляют изоморфный рядизфорстерита, Мg2[SіО4], и фаялита, Fе2[SіО4]. Кристаллизуются в ромбической сингонии. Оптические свойства изменяются в соотвествие с химическим составом (рисунок 6.1). По показателям преломления относятся к VІ группе, в шлифе рельеф и шагреневая поверхность ясные. При подъеме тубуса полоска Бекке передвигается от бальзама к оливину, но при большой разнице в показателях преломления бальзама и минерала полоска становится трудно определимой. Показатели преломления и двупреломления постепенно возрастают от форстерита к фаялиту, а угол оптических осей наоборот уменьшается. Определить состав оливина можно по показателям преломления, двупреломлению и углу между оптическими осями (рис. 6.1). Оливины в шлифе прозрачно-бесцветны, спайность в двух направлениях несовершенная, погасание прямое, форма кристаллов округлая, двупреломление высокое (рисунок 6.2). Более полная характеристика оптических констант дана в таблице 9.6.
Оливины в зависимости от состава встречаются в различных породах. Форстерит встречается в метаморфических горных породах , а фаялит - в пегматитах. В магматических породах обычно оливин слагается форстеритовой молекулы 70-90%, фаялитовой – 10-30%. Такой оливин называется хризолитом. Угол оптических осей в хризолите составляет около 900. В процессе постмагматического изменения оливин быстро подвергается изменению. По нему развиваются серпентин и магнетит. Серпентинизированный оливин выглядит округлым, похожим на пуговицы, петельчатым. Если в растворе присутствует углекислота, то тогда по оливину развивается магнезит. Кроме этого могут развиваться иддингсит, тальк, тремолит, брусит.
Рисунок 6.1 – Оптические свойства оливинов
39Коноскопические фигуры оптически одноосных минералов с низким двупреломлением в различных сечениях индикатрисы.
Коноскопические фигуры оптически одноосных минералов
В различных сечениях оптически одноосных минераловвозникают различные фигуры.
Сечение, перпендикулярное оптической оси. В этом случае центральный луч сходящегося света, идущий вдоль оптической оси минерала, встречает на своем пути круговое сечение индикатрисы и, следовательно, проходит, не испытав двойного лучепреломления. Лучи, идущие наклонно к оптической оси минерала, встречают эллиптические сечения индикатрисы и претерпевают двупреломления; колебания новых волн совершаются вдоль осей эллиптического сечения (рисунок 3.2). Они характеризуются различными показателями преломления. Причем, чем больше угол наклона лучей относительно оптической оси минерала, тем больше разница в величине осей эллиптического сечения, т.е. тем больше величина двупреломления, следовательно, тембольше разность хода, Так как исследование проводится при скрещенных николях, то лучи, колебания которых совершаются параллельно направлениям колебаний в николях, гасятся. В результате этого в поле зрения наблюдается черный крест, состоящий из взаимно перпендикулярных балок, параллельных направлениям колебаний в николях, т.е. окулярным нитям.
Рисунок 3.2 – Коноскопическая фигура одноосного кристалла в разрезе, перпендикулярном к оптической оси: 1 – при низком двупреломлении, 2 – при высоком двупреломлении
При вращении столика микроскопа крест остается на месте. Так как в сечении, перпендикулярном к оптической оси, радиальных и перпендикулярных к ним направлений сколько угодно, то при любом повороте столика микроскопа эти направления будут совмещаться с плоскостями колебаний поляризатора и анализатора. Ширина балок креста зависит от разности хода: при большей разности хода балки тонкие и четкие, а при малой более широкие и размытые (рис.3.2). С удалением от центра креста вследствие рефрикции и оптической аберрации линз балки обычно несколько расширяются.
Квадранты между темными балками креста окрашены в серые или белые цвета интерференции I порядка, или наблюдаются цветные кольца. Серые, белые сплошные цвета наблюдаются у минералов, имеющих низкое и среднее двупреломление, так как разности хода, создаваемые косыми лучами, здесь небольшие (рисунок 3.2.1). У минералов, имеющих высокое двупреломление, цветные кольца появляются в результате того, что косые лучи, пересекающие минерал под различными углами к оптической оси, дают значительную разность хода. Чем больше луч отклоняется от оптической оси, тем больше получается величина двупреломления. Следовательно, от центра к периферии постепенно увеличивается разность хода. Соответственно в том же порядке возрастают и цвета интерференции, т.е. последовательность цветных колец такая же, как на цветной номограмме (рисунок 3.2.2).
Цветные кольца могут также наблюдаться и у минералов с низким двупреломлением. Это возможно в том случае, если шлиф толстый против обыкновенного, так как этим создается дополнительная разность хода.