26.07.2017
Металлические несущие конструкции являются неотъемлемым составляющим в строительных работах. При воздействии огня несущие функции...


26.07.2017
Большинству людей желтый цвет дарит бодрость и хорошее настроение. Он является символом спокойствия и умиротворения, а потому...


25.07.2017
Дорожное строительство – непростой многоступенчатый процесс. Положительный результат достигается только тогда, когда на каждом...


25.07.2017
Шелковая штукатурка – одно из самых популярных покрытий, которое наносится на стены или потолок. Свою популярность шелковая...


25.07.2017
Работа в коллективе важна и определена тем, что она повышает уровень предприятия или компании, а также конкурентоспособность,...


25.07.2017
Металлические ключницы настенного размещения представляют собой изделие в виде шкафчика или ящика и предназначены для хранения...


Кристаллооптические методы диагностики минералов шлихов

22.12.2016

Оптические исследования прозрачных минералов применяются с целью их диагностики, так как по визуальным признакам многие минералы трудно определимы, особенно в случаях бесцветных зерен, которые разделяются главным образом по оптическим константам. Аппаратурой для кристаллооптических исследований может служить петрографический поляризационный микроскоп. Методика выполнения кристаллооптических исследований подробно излагается в соответствующих руководствах, поэтому в данном учебном пособии ограничимся лишь краткими указаниями к их выполнению.
Препараты для кристаллооптических исследований готовятся с помощью иммерсионных жидкостей; при необходимости закрепления зерен применяют раствор желатина или обычную воду, в которые помещают зерна минерала, и препарат подсушивают. При предварительных наблюдениях для погружения минерала удобно пользоваться вместо иммерсионных жидкостей менее токсичной средой — глицерином (Nrл = 1,47), в котором зерна минералов мало подвижны, что облегчает исследования. В случаях трудно диагностируемых минералов изготавливают запрессовки (брикеты) или цементные шлифы.
Для получения препарата для оптических исследований от фракции шлиха отделяют два-три зерна неизмененного минерала, лишенных включений и сростков, помещают их на предметное стекло, раздавливают стеклянным пестиком или другим предметным стеклом. На полученные осколки зерен минерала наносят иммерсионную жидкость или каплю глицерина и накрывают препарат тонким покровным стеклом.
В проходящем свете без анализатора (объективы 8х или 20х) изучают окраску минерала и плеохроизм, наличие спайности и величины показателей преломления. Для определения относительной величины показателей преломления лучи, пропускаемые поляризатором, несколько диафрагмируют, исследуют характер границ, рельеф обломков зерен минерала и наличие шагреневой поверхности, наблюдает полоску Бекке. По комплексу этих признаков минералы можно разделить на три группы в соответствии с относительной величиной показателей преломления. Для низкопреломляющих минералов типичны нечеткие, тонкие границы осколков зерен, отсутствие шагреневой поверхности, почти неразличимая полоска Бекке. Минералы со средними величинами относительных показателей преломления имеют четкие, резкие границы обломков зерен, отчетливо видимую полоску Бекке, хорошо проявленную шагреневую поверхность. Высокопреломляющим минералам свойственны широкие темные границы зерен, окруженных глубокими теневыми каймами, маскирующими полоску Бекке, резко выраженная шагреневая поверхность.
В проходящем свете с анализатором (объективы 8х и 20х) выявляются отношение минерала к поляризованному свету (изотропный или анизотропный минерал), а также угол погасания, знак удлинения и относительная величина двупреломления. Угол погасания может быть установлен для осколков зерен, обладающих спайностью или имеющих вытянутую форму. Знак удлинения минерала определяется с помощью компенсатора или кварцевого клина, для чего зерно ориентируют так, чтобы его длинная сторона совпадала с направлением хода компенсатора, т. е. под углом 45° к кресту нитей окуляра. В случае повышения интерференционной окраски при вводе компенсатора удлинение минерала считается отрицательным (Np), а в случае понижения — положительным [Ng).
Относительная величина двупреломления может быть приблизительно оценена по характеру интерференционной окраски минерала. По относительной величине двупреломления минералы условно можно разделить на три группы. Обломки зерен минералов с низким двупреломлением в краевых частях имеют серые интерференционные окраски, повышающиеся в центре до оранжево-красных и красно-синих тонов. Минералам сред пего двупреломления присущи яркие оранжево-красные, фиолетово-синие интерференционные окраски, причем нередко можно наблюдать два три порядка окрасок, расположенных зонально. Высоко двупреломляющие минералы обнаруживают нежные перламутровые интерференционные окраски высших порядков, близкие к белому цвету.
В сходящемся свете определяют осность минералов, их оптический знак и величину угла оптических осей. Для исследования необходимо поднять конденсор и открыть его диафрагму, включить вогнутое зеркало. В препарате подбирают крупный осколок минерала с низкой интерференционной окраской, фиксируют прижимными парками препарат на столике микроскопа и ставят объектив 60х, хорошо его центрируют. Включив анализатор, линзы Лазо и Бертрана, наблюдают характер получившейся фигуры; для большей ее четкости полезно слегка задиафрагмировать линзу Бертрана.
Одноосные кристаллы дают темный крест для разрезов, перпендикулярных к оптической оси; в случаях косых разрезов видны балки лого креста, перемещающиеся параллельно нитям окуляра при вращении с голика микроскопа. Оптический знак определяют с помощью компенсатора, наблюдая возникающие окраски в квадрантах оптических осей: желтая окраска Il и IV квадрантов свидетельствует о положительном оптическом знаке минерала, синяя — об отрицательном.
Двуосные кристаллы образуют интерференционную фигуру, распадающуюся на две изогнутые гиперболы. Чаще приходится иметь дело го случайными косыми разрезами минералов, в которых определяется только одна из оптических осей, в связи с чем видна лишь одна ветвь гиперболы, вращающаяся вокруг ее конца при вращении столика микроскопа. Оптический знак минерала устанавливают при введении компенсатора: оптически положительные кристаллы обнаруживают синюю окраску на выпуклом крае гиперболы и желтую — на внутреннем крае; обратное расположение окрасок свойственно оптически отрицательным кристаллам.
Методика иммерсионных исследований подробно излагается в специальных руководствах, поэтому здесь приводятся лишь общие краткие сведения. Количественное определение величины главных показателей преломления минералов осуществляется путем погружения обломков зерен в иммерсионные среды с известными показателями преломления, последующего сравнения и постепенного выравнивания показателей преломления среды и минерала. Метод основан на оптическом эффекте, возникающем на границе раздела двух сред с разными показателями преломления (полоска Бекке). Для исследования используют стандартные наборы жидкостей, включающие 98 препаратов, показатели преломления которых варьируют от 1,408 до 1,780. Следует напомнить, что иммерсионные жидкости с течением времени изменяют свои параметры и требуется систематическая проверка показателей преломления с помощью рефрактометра ИРФ-22.
Препарат готовят так же, как и препараты на глицерине, но средой в данном случае служат иммерсионные жидкости. Последовательно меняя жидкости и проводя наблюдения, добиваются выравнивания показателей преломления среды и минерала по разным его кристаллографическим направлениям. Измеряют главные показатели преломления: для одноосных кристаллов Nо и Nе, для двуосных Ng, Nm и Np; изотропные минералы имеют один показатель преломления N.