Сульфаты в осадочных породах широко распространены следующие сульфаты: гипс, ангидрит, барит.

Гипс, Са[SО₄]·2Н₂О, кристаллизуется в моноклинной сингонии. Форма кристаллов призматическая, плоскотаблитчатая, игольчатая (рисунки 7,23, 7.24), часто встречается в мелкокристаллических агрегатах. Минерал в шлифе бесцветен, спайность совершенная, по показателю преломления относится ко второй группе n_g=1,530, n_m=1,523, n_p=1,521, величина двупреломления 0,009. Угол погасания по отношению к направлениям спайности косое. Минерал имеет положительное удлинение, он оптически двуосный положительный (таблица 9.3). При потере воды превращается в ангидрит.

Рисунок 7.23 - Гипс: а) кристалл, б) в шлифе

Ангидрит, Са[SО₄], кристаллизуется в ромбической сингонии. Кристаллы слагают толстотаблитчатые, призматические (рисунки 7.25, 7.26), иногда длиннопризматические формы, встречается в виде лучевидных агрегатов. В шлифе бесцветен, спайность в двух направлениях совершенная, между направлениями перпендикулярна. Показатели преломления n_g=1,618, n_m= 1,579, n_p=1,573. Величина двупреломления 0,042-0,045. Рельеф и шагреневая поверхность слабо заметны, слегка заметна псевдоабсорбция, двуосный положительный. Отличается от гипса по более высому показателю преломления, цветом интерференции, наличием псевдоабсорбции. От похожего мусковита отличается взаимно перпендикулярной спайностью в двух направлениях.

Рисунок 7.25 - Ангидрит: а) кристалл, б) в шлифе

Барит, Ва[SО₄], кристаллизуется в ромбической сингонии. Кристаллы слагают толстопризматические, толстотаблитчатые формы (рисунки 7.27, 7.28). Цвет минерала белый, сероватый, немного желтоватый, в шлифе бесцветный. Спайность совершенная, угол между направлениями спайности 80⁰, встречаются двойники. Показатели преломления n_g=1,640-1,650, n_m=1,635-1,638, n_p=1,630-1,636, величина двупреломления 0,012. Угол погасания по направлению спайности прямое. Минерал двуосный положительный (таблица 9.5).

Рисунок 7.27 - Барит: а) кристалл, б) в шлифе

7 Устройство поляризатора и анализатора и их назначение.

Поляризация света возникает при отражении или проникновении сквозь кристаллические вещества. Плоскость поляризации отраженного светового луча совпадает с плоскостью падения луча, а колебание волны происходит в перпендикулярной плоскости. Прибор, с помощью которого получают поляризованный свет, называется поляризатором.

В петрографическом микроскопе поляризатор изготовлен из кристалла прозрачного кальцита (исландского шпата) или поляроида. Такой поляризатор был изробретен У.Н.Николем и в его честь он был назван призмой Николя или николем. Такие поляризаторы основаны на свойствах анизотропных кристаллов поляризовать проходящий через них свет.

Поляризатор изготавливается из прозрачного кристалла кальцита следующим образом. Кристалл кальцита делится на две части по его короткой диагонали под углом 90⁰ к одной из граней. Затем их приклевают друг к другу канадским бальзамом (рисунок 1.2). Показатель преломления канадского бальзама 1,537.

Луч естественного света, попадая на поляризатор, делится кристаллом кальцита на два луча, имеющие взаимно перпендикулярные плоскости колебания. Плоскость колебания луча S₀ перпендикулярна плоскости чертежа и показатель преломления минерала в этой плоскости для этого луча 1,658. Плоскость колебания луча S_е совпадает с плоскостью чертежа и показатель преломления минерала в этой плоскости 1,536. Так как луч S₀, имея показатель преломления большее, чем у бальзама, и угол падения больше предельного угла, то, достигнув поверхности разреза, полностью отражается (см. 2 параграф). Отраженный луч полностью поглощается черным (металлическим) оправой николя.

Луч S_е проходит сквозь бальзам, не претерпев никаких изменений, так как показатель преломления одинаковый с показателем преломления бальзама. После выхода из николя луч S_е колеблется в плоскости, которую приобрел в кристалле кальцита. Таким образом, происходит поляризация световой волны призмой Николя.

В петрографическом микроскопе таких николей два. Нижний николь называют поляризатором, используют его для получения поляризованного света. Верхний называют анализатором, используют его для проверки поляризации света. Устройство поляризатора и анализатора одинаковое, разница только в их предназначении.

Для получения поляризованного света также используются другие призмы, к примеру, призмы Пренса, Глана, Празмовского и других. Принцип получения поляризованного света в них похож на призмы Николя.

В современных микроскопах используются поляроиды. Поляроиды изготавливаются из поливиниловых пластинок. На его поверхность наклеивают очень тонкие параллельные между собой кристаллы. Используют поляризующие свойства кристаллов, один из поляризованных лучей проходит через кристалл, второй полностью поглощается. Поляроиды гораздо дешевле призм, к тому же их можно изготовить любых размеров. Поэтому в технике сейчас используются, в основном, поляроиды.

Рисунок 1.2 – Ход света в призме Николя