книги из ГПНТБ / Залищак, Б. Л. Определение породообразующих минералов в шлифах и иммерсионных препаратах

ские двойники по альбитовому закону (в метаморфических по­ родах иногда решительно преобладает периклиновый закон), другие законы редки. В шлифах двойники легко узнаются по неодновременному погасанию обеих систем индивидов — это один из главных диагностических признаков плагиоклазов в шлифах. Если плагиоклаз не обнаруживает характерных двой­ ников, то определить его бывает довольно трудно.

Рис. НО. Плагиоклазы:

д— битовннт; е — анортнт

Вчистых зернах плагиоклазов рельеф, ограничения и двупреломление похожи на кварц. Лишь у альбита преломление ниже бальзама по Np и близко бальзаму по Ng. Колебания двупреломления, в зависимости от состава, неправильны и по­ этому оно не может быть использовано для их определения. Преломление же возрастает с увеличением номера плагиокла­ за, а именно: увеличение преломления на 0,001 соответствует увеличению номера на две единицы. Хорошие результаты дает метод определения преломления плагиоклазовых стекол, полу­ ченных из кусочков минерала в платиновой петле. на газовой горелке (см. рис. 9).

Угол оптических осей большой (>75°). Положительный у альбитов, для большинства андезинов и лабрадоров, отрица­ тельный у олигоклазов, битовнитов и анортитов. В высоко­

го

температурных кислых плагиоклазах угол 2V снижается до —45°. Угол 2Ѵ не может служить для определения состава пла­

гиоклазов.

Состав плагиоклаза проще всего определяется на плоском столике в характерных сечениях, наиболее удобными из кото­ рых являются: 1) зо­ на перпендикуляра к (010) с ясными альбитовыми двойниками и 2) сечение, перпен­ дикулярное к [100], с двумя системами тре­ щин спайности (010)

и(001). Определив

взаимно параллельными. Если двойниковый шов установить параллельно нити микроскопа, то интерференционная окраска должна быть самой высокой (относительно других зерен) и двойниковая структура должна исчезнуть (зерно кажется монокристальным). В случае альбитового двойника углы погаса­ ния индивидов от этого положения будут одинаковыми, но по­ гасание одного индивида будет происходить при повороте сто-

.лика вправо, а другого — влево. Такое погасание должно сохраняться во всех четырех квадрантах. Обычно при описании шлифа измерения производят для нескольких зерен, выбирая максимальное значение угла погасания. Этот метод находит особенно широкое применение в кислых плагиоклазах, в кото­ рых трещины спайности бывают плохо видны.

Не менее удобным является метод определения угла погаса­ ния в сечении, перпендикулярном к [100], т. е. перпендикуляр­ ном к плоскостям спайности (001) и (010). Эти сечения Легко отыскиваются по двум пересекающимся почти под углом 90° трещинам спайности, особенно в средних и основных плагио­ клазах. Угол погасания определяется между следом плоскости (010) и Np', причем след плоскости (010) легко различается по

21

развитию полисинтетических двойников. Он всегда меньше 45°, кроме анортита. Угол Np':_L (010) считается положительным, ес­ ли Np' лежит в остром углу между трещинами спайности, и преломление плагиоклаза в этом случае будет выше бальзама, т. е. плагиоклазы № 20— 100. Угол УѴ//:_І_(010) считается отри­ цательным, если Np' лежит в тупом углу между трещинами спайности, он не может быть больше 16° и преломление пла­ гиоклаза будет ниже бальзама, т. е. плагиоклазы № 0—20. Для следа спайности (001) угол погасания УѴ//:_!_(001) будет всегда больше 45° (кроме анортита, в котором он равен 45°).

На федоровском столике сечения с двумя системами трещин спайности устанавливать очень просто и, следовательно, опре­ деление состава плагиоклаза не представляет трудности. Федо­ ровский метод позволяет проводить всестороннее изучение пла­ гиоклазов (состав, определение законов двойникования и т. д.).

Высокотемпературные плагиоклазы встречаются лишь в ис­ ключительно свежих эффузивах и вообще очень редки. Слож­ ность их диагностики состоит в том, что температурное состоя­ ние может быть выяснено только на федоровском столике с ис­ пользованием высокотемпературных кривых или путем опреде­ ления показателей преломления, состава и угла 2Ѵ, или, нако­ нец, рентгеноструктурным анализом.

Плагиоклазы образуются при различных эндогенных про­ цессах. В частности, альбит, по-видимому, не бывает первично магматическим.

Необходимо иметь .в виду, что плагиоклазы в метаморфиче­ ских породах часто совершенно не обнаруживают двойников. Поэтому их можно смешать с кварцем и кордиеритом, но кварц одноосный положительный, а кордиерит, как правило, сопро­ вождается характерными вторичными продуктами — желтова­ тыми агрегатами пи п и т а (агрегаты серпентиновидного мине­ рала) и серицита. Отличить кордиерит от альбит-олигоклаза бывает очень трудно и возможно в таких случаях только путем определения ориентировки спайности и двойников на федоров­ ском столике.

Нефелин — Na3K(Al4Si40 16)

гесагональные таблицы, дающие в поперечном разрезе широ­ кие прямоугольники, квадраты и правильные шестиугольники,

с кварцем не встречается.

22

Очень важным предварительным диагностическим признаком является отсутствие в нефелине волнистого или пятнистого по­ гасания, столь характерного для кварца и щелочных полевых шпатов. По другим константам он легко от них отличается. Нефелин легко разлагается в соляной кислоте, в этом случае проверка микролитов (протравка шлифа) в случае подозрения на нефелин всегда дает однозначный ответ.

Нефелин —■ характерный минерал щелочных пород, может быть как магматическим, так и постмагматическим. Нефелин представляет собой легко изменяющийся минерал с разнооб­ разными продуктами изменения: волокнистыми цеолитами, со­ далитом, каикринитом, слюдой, близкой к мусковиту, каолини­ том и аморфным веществом (мало изученным).

4-я Г Р У П П А , п « 1,540—>1,600

Ограничения и рельеф, хотя и слабо, но уже заметны. По­ лоска Бекке наблюдается отчетливо. Дисперсионный эффект также виден хорошо: минералы в бальзаме кажутся зеленова­ то-голубоватыми, а бальзам — золотисто-желтовато-розоватым. Шагреневая поверхность обычно отсутствует или едва заметна при соответствующем освещении.

Кордиерит — Al3(M g, Fe+2)2(Si5A10i8)

рактерны двойники: полисинтетические (похожие на двойники плагиоклазов) и псевдогексагональные — секториальные трой­ ники и шестерники. В шлифах обычно удается найти двойники, пересекающиеся под углом 60°. Диаграмма «состав — пт» по­ зволяет определять железистость кордиеритов (рис .13). В кордиерите иногда вокруг мельчайших включений других минералов наблюдаются лимонно-желтые плеохроичные дворики.

В древних (архейских) метаморфических породах кордие­ риты характеризуются полисинтетическими двойниками, плеохроичными двориками и большим углом 2Ѵ (70—85°),. чаще

23

положительным. В кордиеритах контактовых роговиков, наряду с полисинтетическими, развиты и псевдогексагоналыіые двой­ ники, плеохроичные дворики не наблюдаются, угол 2Ѵ отрица­ тельный; часто содержатся включения магнетита, углистых час­ тиц, кварца и других минералов, обусловливающие ситовидное строение зерен. Кордиерит — тнпоморфный минерал метамор­ фических пород, но встречается в эндоконтатовых фациях гранитоидов и как ксеногенный минерал в эффузивах.

Рис. 13. Зависимость показателя преломления пт от состава корднерита из магматических пород, пегматитов и кварцевых жил (/), метамофических пород (2) и эффузивов (3) (Дир и др., 1Ѳ65)

Кордиерит обычно частично или полностью замещается аг­ регатами желтоватого илй желтовато-зеленоватого серицита и буроватым изотропным веществом (пинитом), возможно близ­ ким к серпентину, по которым он легко отличается от кварца и плагиоклазов. Иногда кордиерит замещается хлоритом, био­ титом, тальком. В пятнистых сланцах и роговиках несомненно присутствовал кордиерит, который заместился агрегатными псевдоморфозами серицита и хлорита, давшими эти пятна.

Смешать кордиерит можно с кварцем, плагиоклазами, не­ фелином, если не видны секториальные двойники, лимонно­ желтые плеохроичные дворики и буровато-желтая или желто­ вато-зеленая окраска вторичного серицита и изотропного веще­ ства (пинита). Кварц — одноосный положительный, нефе­ лин — одноосный отрицательный. Плагиоклазы отличить от по­ лисинтетически сдвойникованного корднерита, если нет вторич­ ных продуктов, можно лишь иа федоровском столике путем определения закона двойникования. У корднерита двойники бавенскне, а у плагиоклаза они, во-первых, простые, а не поли-

24

синтетические, и, во-вторых, встречаются исключительно редко (на 1000 измерений один раз).

Кварц — Si02

Наиболее распространенный и стойкий минерал земной ко­ ры. Гексагональный. Положительный одноосный или слабо дву­ осный. Спайности нет. /го = 1,544; /ге = 1,553; пе—по = 0,009.

Двойники в шлифах почти никогда не наблюдаются. Гидротер­ мальные кварцы содержат более или менее многочисленные газово-жидкие включения.

Вшлифах всегда бесцветный. Характерно волнистое и пят­ нистое погасание, так как он наиболее чувствителен к проявлевиям катаклаза. В эффузивах кварц очень чистый и имеет од­ нородное погасание, поэтому его часто смешивают с полевыми шпатами, лишенными двойников. Можно смешать кварц с не­ фелином, кордиеритом, несдвойникованным альбит-олигокла- зом, с базальными сечениями бесцветной слюды. Поэтому всег­ да, если возникли подозрения, надо проверять даже казалось бы несомненный кварц по дисперсионному эффекту, осности и оптическому знаку.

Виммерсионных препаратах кварц бесцветен и прозрачен, часто в нем обнаруживаются мелкие газово-жидкие или твер­ дые включения.

Скаполиты — (Na, Са, К)4[АІ3(АІ, Si)3Si60 24](Cl, F, ОН, С 0 3, S0 4)

Природные скаполиты представляют собой твердые раство­

(мейонит), хотя крайние члены исключительно редки. В неко­

каются под углом 90°, в шлифах бесцветный, формы — непра­ вильные зерна и призмы. Природные скаполиты имеют проме­ жуточные свойства и чаще всего двупреломление 0,020—0,030. Это делает их похожими на бесцветные пироксены и амфибо­ лы, но скаполиты имеют мелкопятнистую интерференционную окраску и кажутся в скрещенных николях рябыми.

25;

Иногда скаполиты переполнены углистыми включениями и их можно смешать с хиастолитом. В некоторых районах они развиты как вторичные минералы по плагиоклазам в основных и средних породах. В этом случае их легко принять за муско­ вит — серицит, который не бывает одноосным и не имеет пере­ секающихся под углом 90° трещин спайности. Необходимо иметь в виду отличия скаполитов от бесцветных пироксенсв и амфиболов, а также дипнра от всегда положительного кварца. По специальным диаграммам определяется состав исследуе­ мого скаполита (рис. 14).

по-пе

0,06-

0,02

0,0

скаполитов (мол. % менонита). Ca*=Ca4-Mg-|-Fe +М п+Ті, N a * = N a + K (Дир и др., 4966)

Бесцветные слюды (мусковит и литиевые слюды)

ление низкое, не выше 0,004, но в разрезах со спайностью двупреломление максимальное. Плоскость оптических осей _ L (010) или ||(010). Дисперсия слабая. Встречаются двойники, плос­ кость срастания (001). Иногда слабо окрашены в буроватые, зеленоватые, синеватые, желтоватые, красноватые тона. Наи­ большая абсорбция совпадает с плоскостью спайности. Хорошо образованные кристаллы имеют псевдогексагональные очерта­ ния. Вдоль спайности удлинение всегда положительное.

■26

Мусковит и литиевые слюды образуются ,в гранитах, гра­ нитных пегматитах, грейзенах, гидротермальных жилах; бес­ цветные флогопиты — в ультраосновных породах, в метаморфнзоваиных известняках, доломитах; мусковит, парагонит, се­ рициты — в разнообразных сланцах и гнейсах.

а

ность по (001). Двойники срастаются по (001). В шлифах бес­ цветный. Заметна большая абсорбция в плоскости спайности (сравните с кальцитом, но в мусковите она слабей и заметна при условии правильного освещения шлифа).

Характерны изоморфные замещения. Далий замещается не­ большим количеством кальция, рубидия, цезия и бария и это замещение не вызывает отклонений от нормального мусковита. Натрий обычно содержится в количестве до 1% Na20 (т. е. 12% парагонитовой составляющей). Но иногда натрий преоб­

27

зываются литиевыми мусковитами, а с большим содержанием

дает двуосную фигуру, которую в слюдах надо наблюдать в базальных разрезах (параллельных спайности), характеризую­ щихся низкой интерференционной окраской и отсутствием спайности. Кроме того, у талька нельзя заметить эффекта псев­ доабсорбции и у него цвета интерференции близки к перламут­ ровым. Однако эти отличия замечаются при известном опыте. Важным признаком являются парагенетические ассоциации: мусковит связан с гранитными породами, а флогопит и тальк — с ультраосновными и карбонатными породами, богатыми маг­ нием. Однако этим критерием нужно пользоваться с осторож­ ностью. Отличить серицит от талька в шлифах бывает практи­ чески невозможно.

Удобнее всего определять осность слюд не в шлифах, где разрезы, параллельные плоскости спайности, редки, а в отдель­ ных препаратах. Из образца пластинки слюды крошатся на предметное стекло и заливаются каплей глицерина или, если необходимо определить 2 К на федоровском столике, бальзамом (в этом случае препарат необходимо закрыть покровным стек­ лом). В таком препарате во всех пластинках острая биссектри­ са будет более или менее параллельна оптической оси микро­ скопа. Пластинки слюды толщиной 1—2 мм можно непосред­ ственно помещать на столик микроскопа или столик Федорова. Для определения осности слюд из микрочешуйчатых агрегатов такие препараты оказываются незаменимы.

Канкринит, который может быть принят за мусковит, а в щелочных породах они часто встречаются совместно, имеет преломление ниже бальзама. Базальные сечения мусковита

28

можно принять за кварц или топаз. В отличие от последних, такие сечения мусковита имеют «ситовидное» погасание и в коиоскопе дают прекрасную фигуру двуосного отрицательного минерала. Кварц и топаз — минералы положительные. У то­

спайность, пересекающуюся под углом 90°, и характерные пря­ моугольные разрезы и неправильные зерна (у мусковита же удлиненные пластинки). Бесцветные амфиболы (тремолит) и пироксеиы имеют косое погасание относительно спайности, а также характерную спайность, пересекающуюся под углом 124° (56°) у амфиболов и под углом 88—90° у пироксенов. У них преломление значительно выше бальзама и хорошо заметна шагреневая поверхность. От каолинита и бесцветных хлоритов мусковит отличается по высокой интерференционной окраске. Различить мусковит и литиевые слюды в шлифах, как правило, не представляется возможным. Но у литиевых слюд яд чаще имеет 1,525— 1,530, тогда как у мусковита tip не опускается ни­ же 1,550. Таким образом, если бесцветная слюда имеет яд (ис­ следуются сечения с ясной спайностью, т. е. сечения Ng—Np) ниже или близкий к бальзаму, то это не мусковит, а литиевая слюда.

П а р а г о н и т NaAl2[Si3Oio](OH)2, т. е. это мусковит, в ко­ тором калий замещен натрием. В шлифах оптическими мето­

зуется в аналогичных, как и мусковит, породах — в гранитных пегматитах и грейзенах. Ассоциируется с литиевыми минера­ лами (амблигонитом, сподуменом, циннвальдитом).

•буроватый. Минерал редкий. Встречается преимущественно в гранитных пегматитах и гидротремальных жилах, связанных с

В шлифах бесцветный. Очень мягкий (тв. 1—2). Образует весь­ ма тонкозернистые агрегаты пластинок, радиально-лучистых кристаллов, сферолитов. Пластинки гибкие, но не эластичные,

.жирны на ощупь. От талька и мусковита отличается большим

29