книги из ГПНТБ / Стойбер, Р. Определение кристаллов под микроскопом

цвета. Если только дисперсия не чрезвычайно сильная, цветные ка­ емки появляются лишь поблизости от мелатоп, а в остальной части фигур интерференции изогиры для света разной окраски совпадают и образуют темные балки.

Дисперсия индикатрисы (направлений колебания) фиксируется также неполным погасанием зерен, наступающим в разные моменты для красного и синего света. Следы направлений колебаний для р аз­ ного света более всего не совпадают друг с другом в разрезе, па­ раллельном ( 0 1 0 ), и в меньшей степени во всех остальных разре­ зах, за исключением параллельных b . Это обусловливает красноватую

Ф и г. 12-11. Характерпогасания кристалла ферроавгита, имеющего диспер­ сию направлений колебания.

а - диаграмма оптической ориентировки для красного и синего света; б - крис­ талл повернут в положение погасания для красною света и имеет голубоватую окраску; в - кристалл поставлен в положение погасания для синею света и име­ ет буроватую окраску.

или буроватую окраску зерен в положениях погасания для синего света и голубоватую окраску в положениях погасания для красного света (фиг. 1 2 - 1 1 ) . Это явление наиболее заметно у бесцветных минералов с серыми и белыми цветами интерференции первого

клинных кристаллах более сложная, чем в моноклинных, поскольку она может проявляться у всех трех направлений. Однако обычно диоперсия гораздо интенсивнее по двум направлениям, чем по третьему, и поэтому можно пользоваться номенклатурой, рассмотренной выше для минералов моноклинной сингонии. В тех же случаях, когда ин­ тенсивно диспергируют все три направления колебаний, говорят о комбинированной дисперсии . Цветные каемки на фигуре разрезов, перпендикулярных В 0СТрТриклинных кристаллов, имеющих комбиниро­ ванную дисперсию, располагаются несимметрично по отношению как к следам плоскости оптической оси, так и к нормальной к ней плосікости, а также и по отношению к центру интерференционной фигуры.

правлений колебаний.

Общие замечания . При изучении дисперсии возникает ряд общих затруднений. Дисперсию направлений колебания (индикатрисы) уда­ ется распознать только тогда, когда она сильная или чрезвычайно сильная. В одних случаях это обусловлено малой интенсивностью синих лучей в искусственном источнике света, а в других - просто небольшой величиной самой дисперсии, отсутствием четкости у ин­ терференционных фигур или маскировкой интерференционных окрасок окраской зерен. Так, обычно не удается установить различную вели-1

1 Интенсивность дисперсии направлений колебаний количественно оценивается по величине цветных каемок или разности углов пога­ сания по отношению к спайности для красного и синего света в плоскости ( 0 1 0 ) . Угол погасания для красного света может быть больше или меньше, чем для синего. Такой эффект можно, например, наблюдать у спайных обломков гейландита, обнаруживающих белые и серые цвета интерференции. Поскольку обычно дисперсия направлений колебаний невелика и несколько маскируется интерференционными ок­ расками, а углы погасания измеряются довольно грубо, в рядовой петрографической работе нецелесообразно производить указанные ко­ личественные определения.

Однако качественная оценка относительной величины угла пога­ сания для красного и синего света может быть иногда полезна как дополнительная константа при определении минералов. Так, у крис­ таллов буры видна перекрещенная дисперсия. Для большинства моно­ клинных пироксенов характерна наклонная дисперсия. Различное по­

чину угла погасания для красного и синего света у спайных облом­

2Е изогиры уходят из поля зрения, и при повороте на 45 ° уже не удается наблюдать цветных каемок близ мелатоп. Аномальное пога­ сание или цветные каемки, прилегающие к изогире, часто позволя­ ют предполагать большую дисперсию индикатрисы, но не позволяют

ний диспергирует интенсивнее первой).

Глава 13

СООТНОШЕНИЯ ОПТИЧЕСКИХ

ИКРИСТАЛЛОГРАФИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

ВДВУОСНЫХ КРИСТАЛЛАХ

определении знака удлинения надлежит пользоваться следующими пра­ вилами:

если в идиоморфных кристаллах параллельно длинному их измерению располагается

Ng, то знак положительный (+), Ат, то знак промежуточный (±), Ар, то знак отрицательный ( -) .

Для определения направлений колебаний в удлиненных зернах следует наблюдать интерференционные фигуры1. Хорошие примеры положительного удлинения наблюдаются у кристаллов Na 2Сг044Н20 и амфиболов.

нию уплощения располагается Ар, то уплощение положительное (+),

Ат,то уплощение промежуточное (±), Ng, то уплощение отрицательное ( -) .

Для определения ориентировки осей индикатрисы наблюдают ин­ терференционную фигуру уплощенной пластинки 21.

ОПТИЧЕСКАЯ ОРИЕНТИРОВКА

Под оптической ориентировкой понимают соотношения между главными оптическими направлениями Ag, Nm и Ар и кристаллогра-

1 Значительно проще определять удлинение с помощью компенса­ тора,— Прим. ред,

2 Проще пользоваться компенсационной пластинкой, выяснив пред­ варительно на разрезах, перпендикулярных уплощению, положение Ат

Прим. ред.

фическими осями а, Ь и с . Оптическую ориентировку можно опре­ делять для кристалла в целом или для некоторых выбранных плос­ костей. В двуосных кристаллах отсутствует строгая определенность соотношений оптических и кристаллографических направлений, как это имеет место для одноосных минералов, у которых Ne=c. В общем случае кристаллографические направления двуосных зерен остаются недостаточно ясными, поэтому и оптическая ориентировка определя­ ется несколько условно.

Оптическую ориентировку частично характеризуют соотношения между отдельными направлениями колебаний и кристаллографически­ ми осями. При этом может возникать необходимость определения кристаллографических плоскостей, в которых располагаются сопо­ ставляемые направления колебаний и кристаллографическая ось. Для полной характеристики оптической ориентировки необходимо опреде­ лить соотношения между всеми главными оптическими ( Ng, Nm и Np ) и кристаллографическими ( а, Ь, с ) осями. Представление

о полной ориентировке обычно вытекает из синтеза частных опреде­ лений в нескольких кристаллографических плоскостях. В зависимос­ ти от кристаллографической сингонии процедура определения оптичес­ кой ориентировки различна. Природу кристаллографических направле­ ний, наблюдающихся в плоскости среза, можно определить по идиоморфным граням кристалла, спайности или плоскости двойникового срастания. Направления колебания в плоскости среза выявляются по положениям погасания, а их идентификация производится по интер­ ференционным фигурам1. Направление колебания может быть главным

( /Yg, Nm и Np ) или частным (Ng' , Nm' и Np').

Измерение угла погасания. Угол погасания - константа, связы­ вающая направления колебаний и кристаллографическое направление в избранной для наблюдений плоскости. Плоскость наблюдений обыч­ но совпадает с поверхностью спайности или перпендикулярна одной или двум спайностям. Чтобы убедиться в том, что плоскость наблю­ дения, параллельная поверхности столика микроскопа, перпендикуляр­ на следу спайности, следует слегка расфокусировать систему. Если при этом нужный след спайности не смешается, значит, проверяемая

колебаний, тогда как кристаллографическое направление часто удает­ ся распознать лишь одно, причем оно совершенно не обязательно со­ впадает с кристаллографической осью. Близко к кристаллографичес­

1 Гораздо проще определить наименование осей индикатрисы (на­ правление колебаний) с помощью компенсаторов. - Прим. ред.

кому направлению располагается какое-нибудь одно из двух коле­ баний. Обычно принято фиксировать угол между этими направления­ ми, не превышающий 4 5 ° . Если в плоскости исследуемого разреза одновременно удается различить несколько кристаллографических на­

В разрезах по спайности направления колебаний относятся обыч­ но не к главным, а к частным. В таких случаях они соответственно снабжаются дополнительными штриховыми значками - Ng' для на­ правления колебаний с частным наибольшим показателем преломле­ ния и Np' с частным наименьшим показателем преломления. Эти два направления различают при помощи компенсационной пластинки.

Погасание обычно измеряют в разрезах, в которых проявляется

ностью до градуса. Точнее он определяется, когда и исследуемое зерно и изотропное поле имеют красную окраску, для получения ко­

положительным, другие тот же угол считают отрицательным. В связи с такой путаницей лучше не использовать этого понятия

делить по очертаниям идиоморфного кристалла или по ориентиров­ ке спайностей (0 0 1 ) и ( 1 0 0 ), как это показано на фиг. 1 3 -2 .

N p

Np

6

Ф и г . 13-2. Соотношения кристаллографических осей с направлениями спайнос­ ти и внешней формой кристаллов.

Многие авторы определяют угол погасания триклинных поле­ вых шпатов в разрезах, перпендикулярных (001) и ( 0 1 0 ) . В данном случае знак погасания определяется так называемым ус­ ловием Шустера /101/, в соответствии с которым угол погаса­ ния в тупом углу между двумя кристаллографическими осями, располагающимися в плоскости разреза, считается положительным а в остром углу - отрицательным. Возможность определения зна­ ка угла погасания представляется сравнительно редко, поскольку положение одновременно двух осей в одном разрезе можно уста-

)сных кристаллов в некоторой степени зависит от кристаллографи­ ческой сингонии и помогает ее определить в благоприятных услови­ ях. В табл. 1 3 -1 кратко отражены особенности погасания минера­ лов разных кристаллографических сингоний, подробнее рассматривае­ мые ниже.

Ромбическая сингония. В кристаллах ромбической сингонии в связи с параллельностью главных оптических направлений Ng, Nm и Np и осей а, Ь, с погасание в любом пинакоидальном или призма­ тическом разрезе будет либо симметричным, либо прямым. Симмет­ ричное погасание наблюдается в базальных разрезах кристалла со спайностью по призме. В боковых пинакоидальных и призматических разрезах с одной спайностью проявляется прямое погасание.

Во всех сечениях, параллельных кристаллографическим осям, уг­

1 Углом погасания может быть любой угол между каким-либо оптическим направлением, обычно осью индикатрисы или ее про­ екцией на данное сечение, и любым направлением геометрической кристаллографии. Важно только, чтобы нужное для такого опре­ деления сечение препарата легко находилось (или устанавлива­ лось) среди множества иначе ориентированных разрезов. Это мо­ жет быть разрез, ориентированный по оптическим направлениям (например, разрез, перпендикулярный биссектрисам или оптичес­ кой нормали), или какой-нибудь характерный разрез, находимый по внешним признакам. Например, для полевых шпатов наиболее легко находится разрез, одновременно перпендикулярный (010)

и ( 0 0 1 ); по обеим этим плоскостям у полевого шпата проходит совершенная спайность, и для определения угла погасания с до­ статочной точностью пригоден любой разрез, в котором четко видны трещины спайности обоих направлений. Для получения уг­ лов погасания, определяющих вещество, широко пользуются двой­ никами и их плоскостями срастания, являющимися весьма харак­ терными геометрическими направлениями. - Прим. ред.

показана величина максимального погасания в сечёниях вертикаль­ ной зоны ромбических кристаллов, наклоненных под разными углами к оси с. Отметим также зависимость угола погасания от 2К. Вели­ чины углов погасания, приведенные на графике, будут, в частности, наблюдаться в обломках кристаллов, лежащих в иммерсионных пре­ паратах на пирамидальной спайности ( hkl ). Поскольку спайности по пинакоидам и призме чаще обнаруживаются, чем по пирамиде, ко­ сое погасание очень редко проявляется в обломках ромбических

кристаллов в иммерсионных препаратах, но гораздо чаще - в шлифах, Таким образом, ошибочным было бы считать, что косое погасание под углом до 5 ° исключает принадлежность исследуемого минерала к ромбической сингонии. Однако ромбическая симметрия минерала весьма маловероятна, если все его срезы в шлифе имеют косое по­ гасание.

Ф и г . 13-3. Максимальный угол погасания в косых разрезах ромбических кристаллов (по Харкеру).

мости от ориентировки спайности симметричным или прямым. Такие соотношения определяются совпадением в моноклинных кристаллах лишь одного главного направления колебаний с кристаллографической