透明矿物镜下鉴定教程课件.ppt

《透明矿物镜下鉴定教程课件.ppt》由会员分享，可在线阅读，更多相关《透明矿物镜下鉴定教程课件.ppt（84页珍藏版）》请在三一办公上搜索。

1、岩矿综合鉴定,任课教师： 于介江 联系电话： 8502314,1,t课件,课 程 简 介,课程性质,术语解释：通过偏光显微镜来鉴定透射光下矿物的种属、 结构构造、岩石类型及相关成因分析的一门综合学科。 面向专业：岩石学、矿物学、矿床学、构造地质学、勘探学。 课程设置：在地学研究生教学体系中属专业基础课。 前导课：结晶学与矿物学晶体光学岩石学 构造地质学岩石物理化学岩石成因理论等。,2,t课件,课 程 简 介,主要内容,透明矿物薄片鉴定 透明矿物鉴定内容、方法、程序；常见透明矿物的鉴定 火成岩组构成因分析 地幔岩、幔源岩、混染杂岩、海相火山岩、熔结凝灰岩、 花岗质岩石 变质岩组构成因分析 变余组

2、构、共生组构、反应组构、变形组构、变质相及 相转化标志、获得PTt轨迹的组构标志,3,t课件,课 程 简 介,主要参考书,康维国等. 晶体光学. 长春: 东北师范大学出版社, 1992. 刘春华等. 结晶岩的组构及成因分析. 北京: 地质出版社，1995. 穆克敏等. 透明薄片综合鉴定. 长春地质学院出版，1985. 北京大学地质系. 光性矿物学. 北京: 地质出版社，1979. 路风香. 地幔岩石学. 北京: 中国地质大学出版社, 1988. J. B. 道森. 金伯利岩及其捕虏体. 金鹤生等译. 北京: 地质出版社, 1986. 路风香等. 岩石学. 北京: 地质出版社，2002. .刘喜

3、山. Metamorphic Geol0gy. 长春: 吉林大学出版社, 2001.,4,t课件,第一部分 透明矿物的薄片鉴定,主要内容,一、透明矿物薄片鉴定的一般方法二、透明矿物薄片鉴定的基本内容三、透明矿物系统鉴定的一般程序四、常见透明矿物及其薄片的鉴定,5,t课件,一 、透明矿物薄片鉴定的一般方法,系统鉴定法： 鉴定单偏光系统、正交偏光系统、锥光系统下的各种光 学特征。对照光性矿物鉴定表准确定出矿物名称的 过程。 典型特征鉴定法： 抓住矿物突出的组合特征来确定矿物种类及名称。,6,t课件,二、透明矿物薄片鉴定的基本内容,单偏光系统鉴定的主要内容 矿物的形态、解理、颜色、多色性、吸收性、突

4、起等 正交偏光系统鉴定的主要内容 消光现象、消光类型、消光角、干涉色级序、延性等 锥光系统鉴定的主要内容 轴性、光性符号、光轴角、切面类型等,7,t课件, 单偏光系统下晶体的光学性质,1.矿物的外表特征-形态,a.矿物自形程度：自形晶、半自形晶、它形晶。b.矿物单体形态：粒状、针状、板（条）状、柱状、片状。c.矿物集合体形态：纤维状、放射状、球粒状、雏晶状等。,综合观察,8,t课件, 单偏光系统下晶体的光学性质,2.矿物的外表特征解理,解理在薄片中的表现形式,解理等级的划分,解理夹角的测定,（1）切片方向的选择,选择同时垂直两组解理面的切片. 特征是两组解理缝最细最清楚, 当解理缝平行目镜十字

5、丝时, 微微升降镜筒, 两组解理缝不左右移动.,不同方向解理夹角变化示意图,9,t课件, 单偏光系统下晶体的光学性质,2.矿物的外表特征解理,（2）解理夹角的测定步骤,解理夹角的测定,1）选择颗粒,置于视域心.2）转动物台使一组解理缝平行目镜十字丝纵丝 (图A),读取此时载物台刻度盘上的度数a.3）再转动物台，使另一组解理缝平行目镜十字 丝纵丝，读取此时载物台刻度盘上的度数b (图B), a与b之差即为所测解理夹角.,图A,图B,10,t课件, 单偏光系统下晶体的光学性质,3.与吸收性有关的光学性质 颜色、多色性和吸收性,多色性和吸收性的现象解释 多色性和吸收性的表达方式: 多色性公式 A N

6、e= 浅紫色 No=深蓝色；Ng= Nm= Np= 吸收性公式 B Ne No(正吸收) ；Ng Nm Np(正吸收).,11,t课件, 单偏光系统下晶体的光学性质,4.与矿物折射率有关的光学性质 边缘、贝克线、糙面、突起、闪突起,突起等级分类及简要特征,表1-1,12,t课件, 正交偏光系统下晶体的光学性质,1、 消光现象及消光位,全消光（永久消光).旋转物台一周, 均质体或非均质体垂直光轴切片的消光现象不改变,四次消光旋转物台一周, 非均质体晶体非垂直光轴切片出现四次消光现象. 消光位非均质体非垂直光轴切片在正交偏光镜间处于消光现象时的位置.注意:矿片处于消光位时的意义,13,t课件, 正

7、交偏光系统下晶体的光学性质,2、干涉色及干涉色色谱表,在正交偏光系统下，非均质体在消光位以外的位置，两束偏光将发生干涉作用，结果将产生一系列复杂彩色条带的组合。即称为干涉色.,干涉色：,干涉色高低取决与光程差 R=d,14,t课件, 正交偏光系统下晶体的光学性质,2、干涉色及干涉色色谱表,干涉色色谱表,15,t课件, 正交偏光系统下晶体的光学性质,3、 补色法则和补色器,在正交偏光镜间的450位置,放置两个互相重迭的非均质体矿片(垂直光轴方向切片除外), 光通过这两个矿片后,它们总的光程差增减的法则.,同名半径平行,干 涉色级序升高,异名半径平行,干 涉色级序降低.,消色：R1=R2, R总=

8、0 此时视域内变黑暗。,几种常用补色器,16,t课件, 正交偏光系统下晶体的光学性质,4、 矿片光率体椭圆半径方向和名称的测定,将欲测矿物切片置于视域中心，转动物台使其消光，此时矿片的光率体椭圆切面的长、短半径方向和上、下偏光镜的振动方向一致。转物台450，此时矿片的光率体椭圆切面的长、短半径方向和目镜十字丝（代表上、下偏光的振动方向）成450角,，此时矿片的干涉色最亮。从试板孔插入试板，观察矿片的干涉色变化，如果干涉色降低，异名半径平行；如果干涉色升高，则为同名半径平行。试板上的光率体椭圆半径名称和方向是已知的，根据补色法则可确定出矿片上光率体椭圆半径的名称和方向。 注意：根据矿片干涉色的高

9、低选择适当的试板.,17,t课件,光率体椭圆半径名称测定图示, 正交偏光系统下晶体的光学性质,18,t课件, 正交偏光系统下晶体的光学性质,5、最高干涉色级序的测定,（1）.楔形边目估法,（2）.石英楔测定法,19,t课件,6、消光类型 消光角和延性符号的测定, 正交偏光系统下晶体的光学性质,20,t课件,6、消光类型 消光角和延性符号的测定, 正交偏光系统下晶体的光学性质,21,t课件,6、消光类型 消光角和延性符号的测定, 正交偏光系统下晶体的光学性质,晶体延性符号测定步骤示意图,22,t课件,锥光系统的构成,锥光正交偏光系统下晶体的光学性质,在正交偏光系统的基础上，加入聚光镜并将其提升到

10、最高位置，换用高倍物镜，推入勃氏镜或去掉目镜，便构成了锥光系统。,在锥光镜下观察到的是锥形偏光束中, 各个不同方向的入射光波，通过晶体到达上偏光镜后产生的消光和干涉现象的总和,它们构成一种特殊的图形, 称为干涉图 (干涉象).,锥光系统下产生的光学现象-干涉图,23,t课件,一轴晶定向切面干涉图的特点及应用,一轴晶垂直光轴切面特点及光性符号测定,24,t课件,一轴晶定向切面干涉图的特点及应用,一轴晶近于垂直光轴切面（小角度斜交光 轴切片）特点及光性符号测定,25,t课件,一轴晶平行光轴切面干涉图光性符号测定,一轴晶定向切面干涉图的特点及应用,26,t课件,一轴晶平行光轴切面多色性公式测定方法,

11、一轴晶定向切面干涉图的特点及应用,27,t课件,垂直一个光轴切面干涉图光性符号测定,二轴晶定向切面干涉图的特点及应用,28,t课件,单偏光镜下(Nm)=蓝绿色,黑带弯曲程度与2V大小关系,二轴晶垂直一个光轴切面2V目估法及No颜色测定示意图,二轴晶定向切面干涉图的特点及应用,29,t课件,二轴晶平行光轴面切面光性符号测定示意图方法,二轴晶平行光轴面切面干涉图及应用,二轴晶定向切面干涉图的特点及应用,30,t课件,二轴晶平行光轴面切面多色性的测定,31,t课件,常用定向切片特点及可测光学常数简表,32,t课件,晶形 解理组数 解理等级 ，解理夹角 突起等级 消光类型 ，晶系 轴性 光性符号 光轴

12、角 ， 最高干涉色级序 消光角（CNg） ， 延性符号 多色性式 吸收性公式 。矿物名称：,透明矿物系统鉴定模式（以角闪石为例）,33,t课件,单偏光镜,正交偏光镜,透明矿物,不透明矿物,单偏光：晶形、解理、解理夹角、突起等级、闪突起及包裹体等特征。正交偏光：消光类型、延性符号、双晶类型、干涉色级序等。锥光镜：轴性、光性符号、光轴角的大小（二轴晶）、（定向切片）,单偏光：晶形、解理、测定解理夹角突起等级、闪突起及包裹体等特征，多色性、吸收性（定向切片）正交偏光：消光类型、延性符号、双晶类型、干涉色级序等（定向切片） 锥光：轴性、光性符号、光轴角的大小（二轴晶）、（定向切片）。,单偏光：晶形、解

13、理、颜色、突起等级及包裹体特征、次生变化等特征。,（如磁铁矿、钛铁矿、石墨等）,矿片,单偏光镜,非均质体矿物,均质体矿物,无色矿物,有色矿物,三、透明矿物系统鉴定的程序,34,t课件,（一） 常见造岩矿物（二） 特征变质矿物（三） 其它常见矿物,四、透明矿物及其薄片鉴定,35,t课件,暗色矿物： 橄榄石类、辉石类、角闪石类、云母类 浅色矿物： 石英类、长石类、碳酸盐类等,（一） 常见造岩矿物,36,t课件,1、 橄榄石类,橄榄石化学通式：R2SiO4:R=Mg,Fe,Ca,Mn等 橄榄石分类：可分为三个系列. (1).镁橄榄石-铁橄榄石系列（Mg、Fe） (2).锰橄榄石-铁橄榄石系列（Mn、

14、Fe） (3).钙铁橄榄石-钙镁橄榄石系列（CaFe、CaMg）,橄榄石（贵橄榄石）主要光学特征: (1#) 粒状、无色、正高突起、解理不发育、裂开发育， 最高干涉色二级末到三级初，平行消光,二轴晶, ()2V角近90.,37,t课件,橄榄石单偏光镜下特征,橄榄石正交偏光镜下特征,橄榄石正交偏光镜下特征,橄榄石单偏光镜下特征,No.1 橄榄石镜下特征,38,t课件,2、辉石类,辉石化学通式： R2Si2O6，R=Mg,Fe,Al,Ca,Na等. 辉石分类: (1) 斜方辉石亚族（紫苏辉石,顽火辉石等） (2) 单斜辉石亚族（普通辉石,透辉石,霓辉石,霓石等） 共同光学特征： 多为短柱状、横截面

15、多为四边形和八边形，可见两组近 正交完全解理，纵切面长方形, 多见一组完全解理，正 高突起，横截面多对称消光, 2V角中等。,39,t课件,2、辉石类,紫苏辉石：具有弱多色性,平行消光,最高干涉色 一级顶部,负光性, 单斜辉石：一般无色,斜消光,CNg大于30,最 高干涉色二级初, 一般正光性.,紫苏辉石和单斜辉石的主要区别： 多色性、消光类型、干涉色级序、光性符号.,辉石主要变种的光学特征,普通辉石和橄榄石的主要区别： 形态,颜色、解理、消光类型、干涉色级序、2V.,40,t课件,No.2 辉石类镜下特征,41,t课件,3、角闪石类,角闪石类型 斜方闪石类：直闪石、铝直闪石、韭闪石等。 单斜

16、闪石类：普通角闪石、透闪石、蓝闪石等。 角闪石共同特征： 绝大多数角闪石属单斜晶系, 形态多为沿 c 轴呈长柱 状, 针状或纤维状.横断面呈菱形或六边形，具有两组 完全斜交解理（54.5- 56），一般为正中突起.,42,t课件,3、角闪石类,单斜闪石特征：,普通角闪石: 薄片中常具有较深的绿色. 黄褐色,棕色等.碱性种属 常带有蓝、紫的特征色调，正吸收性.斜消光, 消光角 CNg小于30, 二轴晶,一般为负光性 ,2V角比较大.,透闪石: 与普通角闪石区别主要在于其无色及消光角CNg较小.,43,t课件,No.3 单斜角闪石特征,44,t课件,4、云母类,云母类型：黑云母、白云母、金云母 共

17、同特征：片状，一组极完全解理，平行消光。 黑云母：棕褐色，红褐色，多色性明显，2V角特别小 （假一轴晶）。 白云母：无色，闪突起明显, 2V角30- 50左右。 金云母：浅褐-浅黄白色，弱多色性，闪突起比较明显， 2V角比较小0- 20。,45,t课件,No.4 云母类镜下特征,46,t课件,5、长石类,1. 长石类型: 碱性长石(正长石、微斜长石、条纹长石、透长石) 和斜长石(暂不分类).2. 共同特征: 板状，无色，两组解理完全(夹角近90度)，突起低()，干涉色一级灰,，轴晶(+)。3. 碱性长石: 负低突起, ，其中正长石具有卡氏双晶，多为平行消光; 。微斜长石具有格子双晶; 条纹长石

18、具有条纹结构；透长石与正长石区别在于产状。4. 斜长石: 正低突起(除钠长石外)，聚片双晶,，斜消光。5. 碱性长石与斜长石区别: 突起、双晶、消光类型。,47,t课件,条纹长石正交偏光镜下特征,透长石正交偏光镜下特征,微斜长石正交偏光镜下特征,正长石正交偏光镜下特征,No.5 碱性长石类镜下特征,48,t课件,6、石英,石英的主要光学性质 粒状，无色,，无解理，正低突起 ，干涉色多一级灰白， 常具有波形消 光，一轴晶(+),，正延性.,石英与长石类的区别 表面干净，无解理，无双晶，一轴晶(+),，正延性.,49,t课件,单偏光,正交偏光,正交偏光,No.6 石英镜下特征,50,t课件,7、方

19、解石,（1）方解石的光性特征 三方晶系，一般无色，镜下常见两组解理，闪突 起明显，对称消光，高级白干涉色，一轴晶 (-).（2）方解石的鉴定特征 闪突起，高级白干涉色，一轴晶 (-).,51,t课件,暗色矿物类主要光学性质区别,52,t课件,橄榄石类橄榄石(1),辉石类普通辉石、紫苏辉石、透辉石(2、4),角闪石类普通角闪石、透闪石(3、5),云母类黑云母、白云母、金云母(3、15、16),长石类,（1）斜长石亚族(钠钙长石系列)斜长石(2),（2）碱性长石亚族(钾钠长石系列)碱性长石,正长石(17),微斜长石(13),条纹长石(13),透长石(14),石英和方解石(3,13,15; 6,16

20、),主要造岩矿物薄片号,53,t课件,（二）特征变质矿物,硬绿泥石、十字石、红柱石、蓝晶石、夕线石、铁铝榴石、堇青石、硅灰石,54,t课件,1. 硬绿泥石 单斜晶系,晶体呈假六方形,横截面为六边形, 纵切面板条状,001解理完全,110解理不完全;手标本暗绿色, 薄片中多色性明显 (灰绿淡绿),正高突起, 常具砂钟构造; 可见聚片双晶, 一级干涉色.,Fe2Al2AlSi2O10 OH4,(1) 主要特征,(2) 原岩及形成条件: 富铝系列; 低级变质.,55,t课件,图1.硬绿泥石黑云母片岩,斑状变晶结构，基质细粒鳞片变晶结构,56,t课件,图2.硬绿泥石石英片岩,57,t课件,图3.硬绿泥

21、石石英片岩,58,t课件,2. 十字石 单斜晶系,短柱状或粒状,横截面为菱 形或六边形,常见十字形双晶,010解理完全,110解理不完全;手标本呈褐绿褐黄褐色, 薄片中淡黄色,可见无色- 淡黄金黄色的弱多色性,正高突起,干涉色一级黄到橙红色.平行消光,正延性.,(1) 主要特征,(2) 原岩及形成条件: 富铝系列; 中级变质.,(Fe,Mg) 2(Al,Fe3+)9 O6SiO44(O,OH)2,59,t课件,图4.十字石云母片岩,十字石的十字双晶,60,t课件,图5.石榴十字云母片岩,61,t课件,3. 红柱石 斜方晶系,柱状, 横截面为正方形,可见两组近正交解理, 纵切面可见一组中等-完全

22、解理: 手标本常为淡红色或白色,也见有灰,紫,褐等颜色. 薄片中颜色淡而不均匀,无色-淡红-淡绿的多色性; 正中突起,纵切面平行消光,横截面对称消光;干涉色一级灰白-黄色,负延性.,Al2SiO5,(2) 原岩及形成条件: 富铝系列; 低压中低温.,(1) 主要特征,62,t课件,图6.红柱石（空晶石）云母片岩,红柱石横截面，其内填充碳质包物裹,63,t课件,图7 红柱石黑云母片岩,旋转的红柱石具有脱尾构造,64,t课件,4. 蓝晶石 三斜晶系,柱状, 板状或放射状集合体, 100 解理完全, 010 解理清楚,001解理不清楚; C001=850; 常见简单双晶. 手标本多为蓝- 淡蓝色,具

23、有硬度异向性. 薄片中无色, 正高突起, 在 100 切面上斜消光, 最大消光角300, 干涉色一级黄到橙红色, 正延性, 负光性.,Al2SiO5,(1) 主要特征,(2) 原岩及形成条件: 富铝系列; 中高压中高温.,65,t课件,图8.蓝 晶 石红柱石黑云母片岩,66,t课件,图9.蓝 晶 石黑云母片岩,蓝 晶 石纵切面，周围围绕十字石,67,t课件,5. 夕线石 斜方晶系,短柱状,针状,纤维状; 横截面近菱形, 在近菱 形的横截面上解理为对角线方向, 纵切面上001裂开发育, 造成竹节状. 手标本多为无色, 薄片中无色, 正高突起, 干涉色一级紫红到二级蓝绿, 平行消关, 正延性, 负

24、光性.,Al2SiO5,(1) 主要特征,(2 ) 原岩及形成条件: 富铝系列; 高级变质.,68,t课件,图10.夕线石片麻岩,夕线石横截面,69,t课件,图11.夕线石片麻岩,两种不同形态的夕线石,70,t课件,6. 堇青石 斜方晶系,(Mg,Fe)2Al3AlSi5O16,(1) 主要特征,多呈不规则粒状,边缘不整齐有时呈梅花状;柱状者少见. 具有特征的三连晶和六连晶, 双晶面为110.聚片双晶也常见.010解理不完全,有001裂开. 薄片中一般无色,在锆石或磷灰石等包体周围常见到特殊的柠檬黄色多色晕, 正低或负低突起; 干涉色一级灰白到一级橙, 柱面平行消光, 在具有六连晶切面上对顶的

25、单体同时消光. 负延性.,(2 ) 原岩及形成条件: 富铝系列; 低压中高温.,71,t课件,图12. 堇 青 石变质泥质岩,堇 青 石的六连晶,72,t课件,图13. 堇青石石榴石夕线石麻粒岩,锆石包体周围常见到特殊的柠檬黄色多色晕,73,t课件,7. 铁铝榴石 等轴晶系,(1) 主要特征: 略,Fe3Al2SiO4 3,(2) 原岩及形成条件: 压力一般较高; 温度范围较宽.,74,t课件,图14. 石榴石黑云母片岩,铁铝榴石的旋转结构,75,t课件,图14. 石榴石,76,t课件,图15. 蓝闪石石榴石白云母片岩,77,t课件,（三）其它常见矿物,1、萤石、 霞石、磷灰石、方柱石、黄玉2

26、、绿帘石、红帘石、红宝石、红柱石、紫苏辉石3、蓝闪石、蓝线石、天蓝石、蓝宝石、假蓝宝石4、霓石、霓辉石、钙铁辉石、绿辉石5、葡萄石、水镁石、白云母、金云母（区别）6、锆石、榍石、电气石、尖晶石、黝方石等。,78,t课件,1、萤石、霞石、磷灰石、方柱石、黄玉,萤石：等轴晶系， CaF2,霞石：六方晶系，（Na，K）AlSiO4,六方体或八面体，111解理完全，无色或略带紫色， 负高突起。,常见不规则粒状，解理不完全，一组横向裂开发育，无色，一般为负低突起，干涉色一级灰，平行消光，负延性，一轴晶（）。易蚀变，表面浑浊。,磷灰石：六方晶系，Ca5PO43（F，Cl，OH）,柱状、针状、粒状，无色（有

27、时浅色），0001解理不完全，正中突起，最高干涉色一级灰，平行消光，负延性，一轴晶（）。,79,t课件,黄玉：斜方晶系， Al2 SiO4 （OH ，F）2,短柱状、粒状，001解理完全， 201 和021解理不完全，无色（切片后是见多色性）正中-高突起，干涉色一级灰黄，平行消光，负延性，（+）2V = 0 -44。,方柱石：正方晶系，成分复杂（富钙）,柱状、针状、不规则粒状或块状，100 和 110 解理完全，无色，正低-中突起，干涉色不均匀，常呈斑点状，平行消光，负延性。一轴晶（）。,1、萤石、霞石、磷灰石、方柱石、黄玉,80,t课件,2、绿帘石、红帘石、红宝石、红柱石、紫苏辉石,绿帘石：

28、单斜晶系， Ca（Fe，Al）3 Si 2 O 7 SiO 4 （OH）,延b轴延长的柱状或粒状，001解理完全，无色至黄绿色，可具有微弱的多色性，正高突起，延柱面平行消光，干涉色鲜艳且不均匀（二到四级），常见环带状构造，二轴晶（-）,红帘石：,基本特征同绿帘石。由于Al为Mn+3或Fe代替，颜色显红色调,红宝石：三方晶系，AlO 3,刚玉的一个变种。普通刚玉无色，呈红色者成为红宝石，其它颜色的统称蓝宝石。柱状、桶状、锥状、板状或粒状，无解理，底面裂开发育，晶面上常见斜的或横的条纹。正高突起，干涉色类似石英（硬度大干涉色常显二级蓝），平行消光或对称消光，负延性（板状晶体正延性），一轴晶（-）。

29、,81,t课件,3、蓝闪石、蓝线石、天蓝石、蓝宝石、假蓝宝石, 蓝闪石：角闪石的一个变种。, 蓝线石：, 天蓝石：, 蓝宝石： 刚玉的一个变种, 假蓝宝石：,假六方柱状、针状，横切面六边形，100解理完全，蓝、紫多色性明显，反向吸收性，正高突起，干涉色二级蓝至红，平行消光，负延性，二轴晶（）。与电气石区别是多色性有三个颜色。,粒状，特征的天蓝色多色性，突起中等，二轴晶（）,单斜晶系，板状或粒状，淡蓝色的多色性，010解理完全，正高突起， （）2V=50-70。常产于高级变质岩中。,82,t课件,4、葡萄石、水镁石、白云母、金云母（区别）, 葡萄石：斜方晶系，Ca 2 AlAlSi 3 O 10

30、（OH） 2, 水镁石：三方晶系，Mg（OH）2,板状、片状，或纤维状集合体，0001解理完全，无色，正中突起，最高干涉色一级紫红，常被红宗色或土黄色异常干涉色掩盖，平行消光，负延性，常见手风琴状波形消光。一轴晶（+）,沿（001）的厚板状或沿c轴延长的短柱状，常见细小粒状或放射状的集合体。（001）解理完全，无色，正中突起，干涉色鲜艳（二级蓝至三级初），有时见异常干涉色，平行消光，延性不定，与形态有关，如果是单体柱状是为正延性，（+）2V=65-69。,83,t课件,5、霓石、霓辉石、钙铁辉石、绿辉石,总结上面四个矿物的鉴定特征,6、补充矿物（选看） 锆石、榍石、电气石、尖晶石、黝方石等,薄片鉴定测试,84,t课件,