正交偏光镜间的晶体光学性质

1、第一节第一节 正交偏光镜的装置及光学特点正交偏光镜的装置及光学特点 第二节第二节 正交偏光镜间矿片的消光现象及消光位正交偏光镜间矿片的消光现象及消光位 第三节第三节 正交偏光镜间矿片的干涉现象正交偏光镜间矿片的干涉现象 第四节第四节 干涉色及干涉色色谱表干涉色及干涉色色谱表 第五节第五节 补色法则及补色器补色法则及补色器 第六节第六节 正交偏光镜间晶体的主要光学性质的观察与正交偏光镜间晶体的主要光学性质的观察与 测定方法测定方法 第一节第一节 正交偏光镜的装置及光学特点正交偏光镜的装置及光学特点 一、装置一、装置 正交偏光镜，就是除用下偏光镜之外，正交偏光镜，就是除用下偏光镜之外， 再推入上偏

2、光镜，而且使上、下偏光再推入上偏光镜，而且使上、下偏光 镜的振动方向互相垂直，一般以符号镜的振动方向互相垂直，一般以符号 “PP”代表下偏光镜的振动方向，代表下偏光镜的振动方向， “AA”代表上偏光镜的振动方向。代表上偏光镜的振动方向。 二、光学特点二、光学特点 在正交偏光镜间不放矿片时，视域完在正交偏光镜间不放矿片时，视域完 全黑暗。当放置矿片时，由于矿物性全黑暗。当放置矿片时，由于矿物性 质及切面方向不同，而显示不同的光质及切面方向不同，而显示不同的光 学现象。学现象。 第二节第二节 正交偏光镜间矿片的消光现象及消光位正交偏光镜间矿片的消光现象及消光位 一、消光现象消光现象 是指矿片在正交

3、偏光镜间变黑暗的现象。是指矿片在正交偏光镜间变黑暗的现象。 二、全消光二、全消光 均质体或垂直光轴的矿片均质体或垂直光轴的矿片. 三、三、 消光位消光位 非均质体除垂直光轴以非均质体除垂直光轴以 外的其它方向切面，在正外的其它方向切面，在正 交偏光镜间处于消光时的交偏光镜间处于消光时的 位置。位置。 第三节第三节 正交偏光镜间矿片的干涉现象正交偏光镜间矿片的干涉现象 一、正交偏光系统下平面偏光的分解与叠加 1、光的相干性：波、光的相干性：波 长相同，相差恒定、长相同，相差恒定、 传播方向相近的两束传播方向相近的两束 （或以上）光在同一（或以上）光在同一 介质中相遇时，在重介质中相遇时，在重 叠

4、区相互作用产生相叠区相互作用产生相 长增强或相消减弱的长增强或相消减弱的 明暗相间干涉条纹的明暗相间干涉条纹的 现象现象。 设光率体椭圆长短半径之一与PP成角相交，与AA成角相交， 从下偏光镜入射的偏振光振幅为K，到达薄片后双折射分解为 在长短半径方向振动的两偏光K1，K2， 其中：K1=Kcos K2=Ksin K1、K2到达上偏光镜时，与 上偏光振动方向AA斜交，再 次分解为： K1=K1 cos= Kcossin K2=K2 sin= Ksincos K1和和K2两偏光来自同一光源，振动频率相同，两偏光来自同一光源，振动频率相同， 在空气中波长相等，设波长为在空气中波长相等，设波长为，速

5、度为，速度为Vo， 在矿片中在矿片中速度速度随矿片各方向折射率不同而不同，设慢随矿片各方向折射率不同而不同，设慢 光光K1速度速度V1，快光，快光K2速度速度V2，两光在矿片中行进时，两光在矿片中行进时 间分别为间分别为t1和和t2，当慢光透出矿片时，快光已在空气中，当慢光透出矿片时，快光已在空气中 行进了一段距离，称光程差，设矿片厚度为行进了一段距离，称光程差，设矿片厚度为d，则：，则： R=Vo(t1-t2)=Vo(d/V1-d/V2)=d(Vo/V1-Vo/V2)=d(N1-N2) 二、正交偏光镜间矿片的干涉二、正交偏光镜间矿片的干涉 透出上偏光镜后的透出上偏光镜后的K1 和和K2两种偏

6、光具有以两种偏光具有以 下特点：下特点： 、K1、K2由同一偏光束经过两次分解而由同一偏光束经过两次分解而 成，其频率相同成，其频率相同 、K1、K2 之间有固定的光程之间有固定的光程 、K1、K2 在同一平面振动在同一平面振动 K1、K2两种偏光具备了光波发生干涉作用两种偏光具备了光波发生干涉作用 的条件，必将发生干涉作用。的条件，必将发生干涉作用。 3、干涉的结果取决于光程差、干涉的结果取决于光程差 （1）当）当R=2n* /2(半波长的偶数倍），半波长的偶数倍），K1和和K2振动方向振动方向 相反，振幅相等，干涉的结果是二者互相抵消而变黑暗。相反，振幅相等，干涉的结果是二者互相抵消而变黑

7、暗。 （2）当）当R=（2n+1）* /2(半波长的奇数倍），半波长的奇数倍），K1和和K2振振 动方向相同，振幅相等，干涉的结果是二者互相叠加而亮度动方向相同，振幅相等，干涉的结果是二者互相叠加而亮度 增一倍（最亮）。增一倍（最亮）。 （3）当）当R介于上二者之间时，介于上二者之间时，K1和和K2干涉的结果是其亮度干涉的结果是其亮度 介于黑暗与最亮之间。介于黑暗与最亮之间。 *由于上下偏光振动方向相互垂直，从下偏光镜入射的偏光由于上下偏光振动方向相互垂直，从下偏光镜入射的偏光 到达上偏光镜后，经两度分解，各自改变偏光振动方向到达上偏光镜后，经两度分解，各自改变偏光振动方向90度，度， 使使K

8、1和和K2两列光波增加了两列光波增加了180度光程差，故与非正交镜下度光程差，故与非正交镜下 光的干涉效应相反。光的干涉效应相反。 4、影响光程差的因素：、影响光程差的因素： 矿物性质、矿物的切面方向和矿片厚度。三者必须综合考矿物性质、矿物的切面方向和矿片厚度。三者必须综合考 虑。虑。 5、矿片上光率体椭圆半径与矿片上光率体椭圆半径与AA、PP成成45夹角时，矿片夹角时，矿片 最明亮。最明亮。 第四节第四节 干涉色及干涉色色谱表干涉色及干涉色色谱表 一、干涉色及其成因一、干涉色及其成因 石英平行石英平行Z轴方向，由薄至厚磨成楔形，称为轴方向，由薄至厚磨成楔形，称为石英楔石英楔。 石英的最大双折

9、率石英的最大双折率Ne-No=0.009，是固定常数。石英楔的厚，是固定常数。石英楔的厚 度由薄至厚逐渐增加，其光程差度由薄至厚逐渐增加，其光程差R也随之增加。也随之增加。 如果光源为单色时，在正交偏光镜间，如果光源为单色时，在正交偏光镜间，45度位置插入石度位置插入石 英楔，随着石英楔的慢慢推入，视域内依次出现明暗相间的英楔，随着石英楔的慢慢推入，视域内依次出现明暗相间的 干涉条带干涉条带。在光程差。在光程差R=2n/2处，出现暗条带。在光程差处，出现暗条带。在光程差R= （2n+1）/2处，出现该单色光的最亮条带；光程差介于上处，出现该单色光的最亮条带；光程差介于上 二者之间，其亮度介于最

10、亮与最暗之间。明亮与黑暗之间的二者之间，其亮度介于最亮与最暗之间。明亮与黑暗之间的 距离，取决于单色光波的波长。红光的波长最长，明暗条带距离，取决于单色光波的波长。红光的波长最长，明暗条带 间的距离最长；紫光的波长最短，明暗条带间的距离最间的距离最长；紫光的波长最短，明暗条带间的距离最 短。短。 如果光源为白光时，白光是由七种不同波长的单色光波如果光源为白光时，白光是由七种不同波长的单色光波 组成，除组成，除R=0以外，任何一个光程差都不可能同时等于以外，任何一个光程差都不可能同时等于 各个单色光波半波长的偶数倍（各个单色光波半波长的偶数倍（2n/2）,也就是说，不也就是说，不 可能同时使七种

11、单色光波同时抵消而出现黑带。某一定可能同时使七种单色光波同时抵消而出现黑带。某一定 的光程差只可能相当或接近于部分单色光波半波长的偶的光程差只可能相当或接近于部分单色光波半波长的偶 数倍，使这一部分单色光波抵消或减弱；同时该光程差数倍，使这一部分单色光波抵消或减弱；同时该光程差 又可能相当或又接近于另一部分单色光波半波长的奇数又可能相当或又接近于另一部分单色光波半波长的奇数 倍（倍（2n+1）/2，使另一部分单色光波不同程度的加强。，使另一部分单色光波不同程度的加强。 不同程度加强的单色光波混合起来，构成与该光程差相不同程度加强的单色光波混合起来，构成与该光程差相 应的混合颜色，这种颜色是由白

12、光通过正交偏光镜间的应的混合颜色，这种颜色是由白光通过正交偏光镜间的 矿片后，经干涉作用形成的，故称为矿片后，经干涉作用形成的，故称为干涉色干涉色。它与单偏。它与单偏 光镜下矿片显示的颜色不同，切不可混淆。光镜下矿片显示的颜色不同，切不可混淆。 二、干涉色级序及各级序的特征二、干涉色级序及各级序的特征 1、当光源为白光时，在正交偏光镜间、当光源为白光时，在正交偏光镜间45。 。 位置插入石英楔，随着石英楔的慢慢推位置插入石英楔，随着石英楔的慢慢推 入，光程差由小到大逐渐增加，视域内入，光程差由小到大逐渐增加，视域内 将出现以下的干涉色级序：将出现以下的干涉色级序： 干涉色级序干涉色级序构成颜色

13、构成颜色特征特征 光程差光程差 第一级序第一级序 暗灰、灰白、黄、橙、暗灰、灰白、黄、橙、 紫红紫红 具暗灰、灰白无蓝、绿具暗灰、灰白无蓝、绿0550 第二级序第二级序蓝、绿、黄橙、紫红蓝、绿、黄橙、紫红色调浓而纯，比较鲜艳色调浓而纯，比较鲜艳5501100 第三级序第三级序蓝、绿、黄、橙、红蓝、绿、黄、橙、红色调比第二级序浅色调比第二级序浅11001650 第四级序第四级序高级白高级白级序愈高色调愈浅不纯级序愈高色调愈浅不纯光程差更大光程差更大 2、干涉色级序的特点：、干涉色级序的特点： （1）以）以550nm为级序增量；为级序增量； （2）各级序干涉色之末，均为紫红色或红色，这种干涉）各级

14、序干涉色之末，均为紫红色或红色，这种干涉 色对光程差增减反应灵敏，故称灵视色；色对光程差增减反应灵敏，故称灵视色； （3）干涉色级序越高，其色调越浅越不纯，干涉条带之）干涉色级序越高，其色调越浅越不纯，干涉条带之 间的界线越不清楚。此时光程差很大，接近所有各色光波间的界线越不清楚。此时光程差很大，接近所有各色光波 半波长的偶数倍，同时又接近它们半波长的奇数倍，各色半波长的偶数倍，同时又接近它们半波长的奇数倍，各色 光波都有不等量出现。光波都有不等量出现。 其混杂的结果，形成一种与珍珠表面相似的亮白色，称高其混杂的结果，形成一种与珍珠表面相似的亮白色，称高 级白。其与一般灰白干涉色的区别是加入试

15、板后高级白干级白。其与一般灰白干涉色的区别是加入试板后高级白干 涉色基本不变。涉色基本不变。 3、影响干涉色级序高低的因素：、影响干涉色级序高低的因素： （1）主要取决于光程差，光程差越大，干涉级序越高；）主要取决于光程差，光程差越大，干涉级序越高； （2）光程差大小取决于双折率大小，矿片厚度；）光程差大小取决于双折率大小，矿片厚度； （3）双折率大小取决于矿物性质及切面方向，平行光）双折率大小取决于矿物性质及切面方向，平行光 轴或光轴面的切面，双折率最大，呈现的干涉色最高；轴或光轴面的切面，双折率最大，呈现的干涉色最高； 垂直光轴切面的双折率为零，呈现全消光；其它方向垂直光轴切面的双折率为零

16、，呈现全消光；其它方向 切面的双折率递变在零和最大双折率之间。切面的双折率递变在零和最大双折率之间。 一种矿物的最高干涉色是一定的，在鉴定矿物时，只一种矿物的最高干涉色是一定的，在鉴定矿物时，只 有测定其最高干涉色才有鉴定意义。有测定其最高干涉色才有鉴定意义。 三、干涉色色谱表三、干涉色色谱表 是表示干涉色级序、双折射率及矿片厚度之间关系是表示干涉色级序、双折射率及矿片厚度之间关系 的图表。根据光程差公式：的图表。根据光程差公式：R=d(N1-N2)作成。作成。 四、异常干涉色四、异常干涉色 是指有些矿物呈现不同于色谱表上的反常干涉色。是指有些矿物呈现不同于色谱表上的反常干涉色。 例如：绿泥石

17、的正常干涉色应为一级灰，却显示例如：绿泥石的正常干涉色应为一级灰，却显示“柏林蓝柏林蓝” 或或“锈褐色锈褐色”干涉色。干涉色。 形成条件：形成条件： 当矿物的双折率小，各单色光波的光程差都较小当矿物的双折率小，各单色光波的光程差都较小(在一级灰在一级灰 范围内范围内)，其双折率色散较大时，不同波长单色光波之间光，其双折率色散较大时，不同波长单色光波之间光 程差的差异对干涉色的影响比较大，才能产生异常干涉色。程差的差异对干涉色的影响比较大，才能产生异常干涉色。 若矿物对紫光的双折率明显大于红光的双折率时，呈现若矿物对紫光的双折率明显大于红光的双折率时，呈现“柏柏 林蓝林蓝”异常干涉色；若反之，出

18、现异常干涉色；若反之，出现“锈褐色锈褐色”。 第五节第五节 补色法则及补色器补色法则及补色器 一、补色法则补色法则 两个非均质体除垂直光轴以外的任意方向切面，在正交偏光镜两个非均质体除垂直光轴以外的任意方向切面，在正交偏光镜 间间45 位置重叠时，光波通过这两个矿片后，总光程差的增减 位置重叠时，光波通过这两个矿片后，总光程差的增减 法则称法则称补色法则补色法则，具体表现为干涉级序的升降变化具体表现为干涉级序的升降变化。 即：两个非均质体任意方向矿片，在正交偏光镜间即：两个非均质体任意方向矿片，在正交偏光镜间45位置重位置重 叠时，当两个矿片的同名半径平行时，总光程差等于两个矿片叠时，当两个矿

19、片的同名半径平行时，总光程差等于两个矿片 光程差之和，表现为干涉色级序升高；当两个矿片的异名半径光程差之和，表现为干涉色级序升高；当两个矿片的异名半径 平行时，总光程差等于两个矿片光程差之差，其干涉色级序比平行时，总光程差等于两个矿片光程差之差，其干涉色级序比 原来干涉色高的矿片降低，比原来干涉色低的矿片不一定降低。原来干涉色高的矿片降低，比原来干涉色低的矿片不一定降低。 若若R1=R2，则总光程差，则总光程差R=0，此时，矿片消色而变黑暗。，此时，矿片消色而变黑暗。 补色法则示意图补色法则示意图 同名半径平行同名半径平行异名半径平行异名半径平行 Np1 Np2 Ng1 Ng2 Ng1 Ng2

20、 Np1 Np2 二、补色法则的应用二、补色法则的应用 两个矿片中，如果有一个矿片的光率体椭圆半径名称及两个矿片中，如果有一个矿片的光率体椭圆半径名称及 光程差为已知，当它们在正交偏光镜间光程差为已知，当它们在正交偏光镜间45 位置重叠时， 位置重叠时， 观察干涉色级序的升降变化，根据上述补色法则，能确观察干涉色级序的升降变化，根据上述补色法则，能确 定另一个未知矿片的光率体椭圆半径名称及光程差。定另一个未知矿片的光率体椭圆半径名称及光程差。 三、补色器三、补色器 (一一)补色器的定义补色器的定义 把已知光率体椭圆半径方位、名称和光程差的矿片用特把已知光率体椭圆半径方位、名称和光程差的矿片用特

21、 制的金属框架镶嵌起来，称之为补色器。制的金属框架镶嵌起来，称之为补色器。 补色器又称试板、检板、补偿器、消色器。补色器又称试板、检板、补偿器、消色器。 (二二)几种常用的补色器几种常用的补色器 （一）石膏试板（一）石膏试板 光程差约为光程差约为550nm，在正交偏光镜间，在正交偏光镜间45位位 置时，呈现一级红干涉色。在矿片上加入石膏试板，可以使矿置时，呈现一级红干涉色。在矿片上加入石膏试板，可以使矿 片的干涉色整整升高或降低一个级序，适用于干涉色为二级黄片的干涉色整整升高或降低一个级序，适用于干涉色为二级黄 以下的矿片。以下的矿片。 （二）云母试板（二）云母试板 光程差为光程差为147nm

22、，在正交偏光镜间，在正交偏光镜间45位置位置 时，呈现一级灰白干涉色。在矿片上加入云母试板，可以使矿时，呈现一级灰白干涉色。在矿片上加入云母试板，可以使矿 片的干涉色升高或降低一个色序，适用于干涉色较高的矿片。片的干涉色升高或降低一个色序，适用于干涉色较高的矿片。 （三）石英楔（三）石英楔 光程差一般是光程差一般是0- 1680nm左右，在正交偏光镜间左右，在正交偏光镜间 45位置时，由薄至厚，可以位置时，由薄至厚，可以 依次产生一级至三级的干涉色。依次产生一级至三级的干涉色。 （四）贝瑞克补色器（四）贝瑞克补色器 方解石垂直光轴的矿片。光程差从零方解石垂直光轴的矿片。光程差从零 逐渐增大，在

23、视域依次出现一至四级干涉色。逐渐增大，在视域依次出现一至四级干涉色。 主要利用以下公式求光程差：主要利用以下公式求光程差：R=Cf(i) 式中：式中：C为补色器的常数（与方解石矿片厚度有关）；为补色器的常数（与方解石矿片厚度有关）； f (i)为与转角有关的函数，可从补色器说明中获得。为与转角有关的函数，可从补色器说明中获得。 第六节第六节 正交偏光镜间晶体正交偏光镜间晶体 主要光学性质的观察与测定方法主要光学性质的观察与测定方法 一、光率体椭圆半径方向及名称的测定一、光率体椭圆半径方向及名称的测定 测定方法如下：测定方法如下： 将欲测矿片置视域中心，转动载物台使矿片消将欲测矿片置视域中心，转

24、动载物台使矿片消 光；光； 再转动载物台再转动载物台45。 。矿片干涉最亮； 矿片干涉最亮； 从试板孔（从试板孔（45。 。位置）插入试板，观察干涉色级 位置）插入试板，观察干涉色级 序的升降变化。序的升降变化。 试板上光率体椭圆半径的名称是已知的，据此，试板上光率体椭圆半径的名称是已知的，据此， 即可确定矿片上光率体椭圆半径名称。即可确定矿片上光率体椭圆半径名称。 二、干涉色级序的观察与测定二、干涉色级序的观察与测定 楔形边法楔形边法 利用矿片楔形边缘的干涉色圈，判断矿利用矿片楔形边缘的干涉色圈，判断矿 物的干涉色级序，是比较简单的方法。物的干涉色级序，是比较简单的方法。 利用石英楔测定干涉

25、色级序利用石英楔测定干涉色级序 将选定的矿片置视域中心，转动载物台，使矿片消光。将选定的矿片置视域中心，转动载物台，使矿片消光。 再转载物台再转载物台45，使矿片至，使矿片至45度位置，此时矿片干涉色最亮。度位置，此时矿片干涉色最亮。 从试板孔由薄至厚端插入石英楔，观察矿片干涉色级序的从试板孔由薄至厚端插入石英楔，观察矿片干涉色级序的 变化，可能出现下列两种情况：变化，可能出现下列两种情况： 随着石英楔的慢慢插入，矿片上干涉色级序逐渐升高，表明随着石英楔的慢慢插入，矿片上干涉色级序逐渐升高，表明 石英楔与矿片上光率体椭圆切面的同名半径平行，不可能出现石英楔与矿片上光率体椭圆切面的同名半径平行，

26、不可能出现 消色位，达不到测定干涉色级序的目的，必须转动载物台消色位，达不到测定干涉色级序的目的，必须转动载物台90, 使二者异名半径平行使二者异名半径平行,再进行测定。再进行测定。 注：应选择干涉色最高的切面。注：应选择干涉色最高的切面。 随着石英楔的慢慢插入，矿物干涉色逐渐降低至消色，说随着石英楔的慢慢插入，矿物干涉色逐渐降低至消色，说 明石英楔与矿片上光率体圆切面异名半径平行。再慢慢抽出明石英楔与矿片上光率体圆切面异名半径平行。再慢慢抽出 石英楔，矿片的干涉色又逐渐升高，至石英楔全部抽出时，石英楔，矿片的干涉色又逐渐升高，至石英楔全部抽出时， 矿片显示原来的干涉色。在抽出过程中，仔细观察

27、矿片干涉矿片显示原来的干涉色。在抽出过程中，仔细观察矿片干涉 色变化，如果其间经过一次红色，矿片干涉色为二级，经过色变化，如果其间经过一次红色，矿片干涉色为二级，经过 n次红色，次红色，矿片干涉色为（矿片干涉色为（n+1 )级。级。 高级白干涉色的鉴别方法高级白干涉色的鉴别方法 将故片置视域中心，转动载物台使矿片至将故片置视域中心，转动载物台使矿片至45 位置，加入石 位置，加入石 膏试板或云母试板后，矿片干涉色不变，即为高级白干涉色。膏试板或云母试板后，矿片干涉色不变，即为高级白干涉色。 三、双折率的测定三、双折率的测定 根据光程差公式根据光程差公式R=d(NR=d(N1 1-N-N2 2)

28、 )，测出光程差及矿片厚度后，即能，测出光程差及矿片厚度后，即能 确定双折率值。确定双折率值。 （一）光程差（一）光程差(R)(R)的测定方法的测定方法 1. 1.利用石英楔测定干涉色级序后，在干涉色色谱表上求出利用石英楔测定干涉色级序后，在干涉色色谱表上求出 相应的光程差。由于色谱表上每一种干涉色都占有一定的宽相应的光程差。由于色谱表上每一种干涉色都占有一定的宽 度，所以求出的光程差误差在度，所以求出的光程差误差在20-40nm20-40nm之间。之间。 2. 2.利用贝瑞克补色器测定光程差利用贝瑞克补色器测定光程差 测得补色器的转角测得补色器的转角i i，i=(a-b)/2 i=(a-b)

29、/2 或或 i=(b-a)/2 i=(b-a)/2 将转角代入相应公式将转角代入相应公式lgR=lgc+lgi-10lgR=lgc+lgi-10或或 R=c/10000(f(i)R=c/10000(f(i)* *10000),10000),即得，误差即得，误差2-4nm2-4nm。 （二）矿片厚度（二）矿片厚度(d)(d)的测定方法的测定方法 1 1、 一般一般d d约为约为0.03mm0.03mm，若测定，若测定N N值值精度要求不高，可取精度要求不高，可取 d=0.03mmd=0.03mm。 2 2、精度要求高时，可用已知双折率的矿物、精度要求高时，可用已知双折率的矿物( (如石英如石英)

30、 )测测 定定d d。可在锥光镜下检查其是否为。可在锥光镜下检查其是否为OA(AP)OA(AP)切面，若是则切面，若是则 应用贝瑞克补色器测定其光程差。利用所测的光程差及已应用贝瑞克补色器测定其光程差。利用所测的光程差及已 知的最大双折率，可求出矿片厚度。知的最大双折率，可求出矿片厚度。 （三）根据所测光程差及矿片厚度求双折率（三）根据所测光程差及矿片厚度求双折率(N)(N) 根据所测光程差和矿片厚度，在干涉色色谱表上查双折率；根据所测光程差和矿片厚度，在干涉色色谱表上查双折率； 根据根据R=d(NR=d(N1 1-N-N2 2) )计算双折率。计算双折率。 四、消光类型及消光角的测定四、消光

31、类型及消光角的测定 矿片上的光率体椭圆半径之一与矿物晶体的结晶轴有一定联矿片上的光率体椭圆半径之一与矿物晶体的结晶轴有一定联 系，结晶轴与解理缝或晶面迹线等有一定联系，因此，根据系，结晶轴与解理缝或晶面迹线等有一定联系，因此，根据 解理缝、双晶缝及晶面迹线等与光率体椭圆半径有一定的联解理缝、双晶缝及晶面迹线等与光率体椭圆半径有一定的联 系，表现为系，表现为解理缝、双晶缝及晶面迹线等与解理缝、双晶缝及晶面迹线等与目镜十字丝之间目镜十字丝之间 的关系，由此关系可将切面的消光类型分为三种：的关系，由此关系可将切面的消光类型分为三种： （一（一)消光类型消光类型 平行消光：矿片在消光位时，矿平行消光：

32、矿片在消光位时，矿 片上解理缝或晶面迹线与目镜十字片上解理缝或晶面迹线与目镜十字 丝之一平行，即光率体椭圆半径之丝之一平行，即光率体椭圆半径之 一与解理缝或晶面迹线平行。一与解理缝或晶面迹线平行。 对称消光：矿片在消光位时，对称消光：矿片在消光位时， 目镜十字丝是两组解理缝或两个目镜十字丝是两组解理缝或两个 晶面迹线夹角的平分线，即光率晶面迹线夹角的平分线，即光率 体椭圆半径是两组解理缝或两个体椭圆半径是两组解理缝或两个 晶面迹线夹角的平分线。晶面迹线夹角的平分线。 斜消光：矿片在消光位时，解斜消光：矿片在消光位时，解 理缝或晶面迹线等与目镜十字丝理缝或晶面迹线等与目镜十字丝 斜交，此时，斜交

33、，此时，光率体椭圆半径与光率体椭圆半径与 解理或双晶缝或晶面迹线之间的解理或双晶缝或晶面迹线之间的 夹角称消光角夹角称消光角，具体表现为矿片，具体表现为矿片 在消光位时，目镜十字丝与解理在消光位时，目镜十字丝与解理 缝或双晶缝或晶面迹线之间的夹缝或双晶缝或晶面迹线之间的夹 角。角。 （二）各晶系矿物的消光类型（二）各晶系矿物的消光类型 矿片的消光类型与矿物的光性方位及切面方向有密切联系。矿片的消光类型与矿物的光性方位及切面方向有密切联系。 不同晶系矿物，不同方向切面的消光类型，大致具有一定规不同晶系矿物，不同方向切面的消光类型，大致具有一定规 律。律。 1.中级晶族矿物的消光类型中级晶族矿物的

34、消光类型 中级晶族矿物的光性方位是中级晶族矿物的光性方位是 光率体的光率体的Ne轴与晶体的轴与晶体的Z晶轴一致。以平行消光和对称消光晶轴一致。以平行消光和对称消光 为主，斜消光很少见。为主，斜消光很少见。 2.斜方晶系矿物的消光类型斜方晶系矿物的消光类型 斜方晶系矿物的光性方位是光率体的三个主斜方晶系矿物的光性方位是光率体的三个主 轴与晶体的三个结晶轴一致。所有轴与晶体的三个结晶轴一致。所有100、 010001晶带中的切面都是平行消光或对晶带中的切面都是平行消光或对 称消光。称消光。 与三个结晶轴斜交，且斜交角度较大的切面，与三个结晶轴斜交，且斜交角度较大的切面， 可能出现斜消光，其消光角一

35、般较小。可能出现斜消光，其消光角一般较小。 在这种切面上，解理缝、双晶轴或晶面迹线在这种切面上，解理缝、双晶轴或晶面迹线 不代表晶体的结晶轴方向。不代表晶体的结晶轴方向。 3.单斜晶系矿物的消光类型单斜晶系矿物的消光类型 单斜晶系矿物的光性方位是晶单斜晶系矿物的光性方位是晶 体的体的Y晶轴与光率体三个主轴之一重合，其余两个主轴与晶轴与光率体三个主轴之一重合，其余两个主轴与X、 Z晶轴斜交。消光类型有：平行消光、斜消光或对称消光。晶轴斜交。消光类型有：平行消光、斜消光或对称消光。 4.三斜晶系矿物的消光类型三斜晶系矿物的消光类型 三斜晶系矿物的光性方位是光三斜晶系矿物的光性方位是光 率体三个主轴

36、与晶体的三个结晶轴斜交。这类矿物的绝大多率体三个主轴与晶体的三个结晶轴斜交。这类矿物的绝大多 数切面是斜消光，而且其消光角大小随切面方向而异。数切面是斜消光，而且其消光角大小随切面方向而异。 (三三)消光角的测定方法消光角的测定方法 单斜晶系和三斜晶系矿物以斜消光切面为主，但只有在定单斜晶系和三斜晶系矿物以斜消光切面为主，但只有在定 向切面上测定消光角才有鉴定意义。向切面上测定消光角才有鉴定意义。 单斜矿物通常选择单斜矿物通常选择(010)切面，因此切面常与光轴面平行，切面，因此切面常与光轴面平行， 具有最高干涉色。如普通辉石和普通角闪石。具有最高干涉色。如普通辉石和普通角闪石。 三斜晶系矿物

37、一般选择某些特殊方向切面测定消光角。如三斜晶系矿物一般选择某些特殊方向切面测定消光角。如 斜长石选择斜长石选择(010)切面或同时切面或同时(010)和和(001)切面。切面。 测定的具体步骤：测定的具体步骤： 1.选择定向切片选择定向切片 2.将选定的矿片置视域中心，并使矿片上的解理缝或双晶缝或晶面迹线将选定的矿片置视域中心，并使矿片上的解理缝或双晶缝或晶面迹线 方向与目镜十字丝的纵丝平行。记录载物台上的刻度数方向与目镜十字丝的纵丝平行。记录载物台上的刻度数a。 3.转动载物台使矿片达消光位，此时矿片上的光率体椭圆半径与目镜十转动载物台使矿片达消光位，此时矿片上的光率体椭圆半径与目镜十 字丝

38、一致。记录载物台上的刻度数字丝一致。记录载物台上的刻度数b，两次读数之差即为该矿片的消光，两次读数之差即为该矿片的消光 角。角。 注意：要尽可能准确判断消光位，最好在矿片消光范围内，反复慢慢注意：要尽可能准确判断消光位，最好在矿片消光范围内，反复慢慢 转动载物台，直至最黑暗为止。转动载物台，直至最黑暗为止。 4.测定光率体椭圆半径的名称。从消光位顺时针转动物台测定光率体椭圆半径的名称。从消光位顺时针转动物台45，矿片干，矿片干 涉色最亮，加入试板，根据干涉色级序的升降变化，确定所测光率体涉色最亮，加入试板，根据干涉色级序的升降变化，确定所测光率体 椭圆半径的名称。若所测切面为平行光轴面的切面，

39、则其长短半径分椭圆半径的名称。若所测切面为平行光轴面的切面，则其长短半径分 别为别为Ng、Np；若不是主轴面，则其长短半径分别为；若不是主轴面，则其长短半径分别为Ng 、Np 。 5.根据解理缝、双晶缝的性质，确定它们代表的结晶方向，并记录消光根据解理缝、双晶缝的性质，确定它们代表的结晶方向，并记录消光 角。如普通角闪石的消光角为角。如普通角闪石的消光角为NgZ=30。 五、晶体延性符号的测定五、晶体延性符号的测定 正延性正延性 是指是指长条形矿物切面的延长方向长条形矿物切面的延长方向Ng或或Ng或其夹角或其夹角 45 ； ； 负延性负延性 是指长条形矿物切面的是指长条形矿物切面的延长方向延长

40、方向Np或或Np或其夹角或其夹角 45 。 。 当当NgZ轴时，则轴时，则Z轴的切面均具有正延性；当轴的切面均具有正延性；当NpZ轴轴 时，则时，则Z轴的切面均具有负延性；当轴的切面均具有负延性；当NmZ轴时，则轴时，则Z轴轴 的切面中正、负延性均有。的切面中正、负延性均有。 对于斜消光的矿片，测定了消光角就能判断出延性符号。因对于斜消光的矿片，测定了消光角就能判断出延性符号。因 此，一般只测定平行消光矿片的延性符号。此，一般只测定平行消光矿片的延性符号。 NgZ NmY NpX NmNp Ng Z轴任意切面轴任意切面 (+) 矿物的延性符号与柱状或板状矿物的光性方位有密矿物的延性符号与柱状或

41、板状矿物的光性方位有密 切联系。切联系。 NpZ NmY NgX NgNm Np Z轴任意切面轴任意切面 (-) 晶体延性类型晶体延性类型 晶体延性类型晶体延性类型 Z轴任意切面轴任意切面 NmZ NgX NpY NmNm Np Np NmNm Ng NgNm面面(-)NpNm面面(+) 延性符号的测定方法：延性符号的测定方法： 1.将欲测矿片置于视域中心，使矿片的将欲测矿片置于视域中心，使矿片的 延长方向平行目镜十字丝纵丝，此时，延长方向平行目镜十字丝纵丝，此时， 矿片消光，矿片上光率体椭圆半径与目矿片消光，矿片上光率体椭圆半径与目 镜十字丝平行。镜十字丝平行。 2.转动载物台转动载物台45

42、 ，使矿片延长方向与 ，使矿片延长方向与 目镜十字丝成目镜十字丝成45 夹角，此时矿片干涉色 夹角，此时矿片干涉色 最亮，光率体椭圆半径与目镜十字丝成最亮，光率体椭圆半径与目镜十字丝成 45 夹角。 夹角。 3.加入试板，观察干涉色的变化，当干加入试板，观察干涉色的变化，当干 涉色级序降低，试板与矿片的光率体椭涉色级序降低，试板与矿片的光率体椭 圆切面的异名半径平行，证明圆切面的异名半径平行，证明Ng或或Ng平平 行延长方向为正延性；当干涉色级序升行延长方向为正延性；当干涉色级序升 高，试板与矿片的光率体椭圆切面的同高，试板与矿片的光率体椭圆切面的同 名半径平行，证明名半径平行，证明Np 或或

43、Np平行延长方平行延长方 向为负延性。向为负延性。 延性符号是某些长条形晶体的鉴定特征，它与晶延性符号是某些长条形晶体的鉴定特征，它与晶 体所属晶系、结晶习性、切片方位密切相关。体所属晶系、结晶习性、切片方位密切相关。 中级晶族及低级晶族斜方晶系的矿物多为柱状晶中级晶族及低级晶族斜方晶系的矿物多为柱状晶 体，薄片中光率体主轴之一与延长方向一致。体，薄片中光率体主轴之一与延长方向一致。 单斜、三斜晶系的晶体多数情况下延长方向与光单斜、三斜晶系的晶体多数情况下延长方向与光 率体主轴有一定夹角。率体主轴有一定夹角。 一轴晶柱状晶体延性符号与光性符号一致。一轴晶柱状晶体延性符号与光性符号一致。 六、双

44、晶的观察六、双晶的观察 （双晶：两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的（双晶：两个以上的同种晶体按一定的对称规律形成的 规则连生。）规则连生。） 矿物的双晶在正交偏光镜间，表现为相邻两个双晶单体矿物的双晶在正交偏光镜间，表现为相邻两个双晶单体 的消光不一致，呈现一明一暗现象。两个双晶单体间的的消光不一致，呈现一明一暗现象。两个双晶单体间的 结合面称双晶结合面。双晶结合面与矿片平面的交线称结合面称双晶结合面。双晶结合面与矿片平面的交线称 双晶缝，一般比较平直。根据双晶单体数目，可划分为双晶缝，一般比较平直。根据双晶单体数目，可划分为 两种类型：两种类型： 简单双晶：仅有两个双晶单体组成。简单双

45、晶：仅有两个双晶单体组成。 复式双晶：由两个以上的双晶单体组成。复式双晶：由两个以上的双晶单体组成。 其按双晶结合面的相互关系可划分为：其按双晶结合面的相互关系可划分为： 聚片双晶：双晶结合面互相平行。聚片双晶：双晶结合面互相平行。 联合双晶：双晶结合面不平行。联合双晶：双晶结合面不平行。 钾长石的卡斯巴双晶 微斜长石的格子状双晶 斜长石的聚片双晶和卡钠复合双晶 双晶缝的可见度主要取决于双晶缝的可见度主要取决于 （1）切面方位：切面方位： 当双晶面与切面垂直时，双晶缝最细、最清晰，升降镜筒双晶缝不平行当双晶面与切面垂直时，双晶缝最细、最清晰，升降镜筒双晶缝不平行 移动。移动。 当双晶面与切面斜交时，双晶缝变粗、变模糊，升降镜筒，双晶缝平行当双晶面与切面斜交时，双晶缝变粗、变模糊，升降镜筒，双晶缝平行 移动。移动。 当双晶面与切面法线交角较大时，原来一条双晶缝变成两条模糊的双晶当双晶面与切面法线交角较大时，原来一条双晶缝变成两条模糊的双晶 缝，外貌象聚片双晶。缝，外貌象聚片双晶。 当双晶面与切面法线的交角大到一定程度时，双晶缝就看不见了。当双晶面与切面法线的交角大到一定程度时，双晶缝就看不见了。 双晶缝可见度与切面方位的关系双晶缝可见度与切面方位的关系 双晶缝与双晶缝与PP、AA的相对位置的相对位置 当物台旋转到一定位置时，双晶两单体干涉色