二试验原理通过常见岩石薄片在偏光显微镜下直观的观察常见造岩矿物课件.ppt

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1、重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,晶体光学系列教学课件,重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,实验一 偏光显微镜的构造及操作方法,主讲教师：王佳,目 录,实验目的实验原理实验仪器实验步骤,一、实验目的,1、了解偏光显微镜的构造，装置，使用与保养方法；2、掌握偏光显微镜的基本操作方法：调节照明，调节 焦距等。,二.实验原理,为后续实验课程有效利用数码偏光显微镜观察岩石薄片，本实验主要通过直观的观察和动手操作来学会偏光显微镜各构造、各系统的正确使用方法和明确各项工作原理。,三实验仪器,目镜铰链式双目 中间体组物镜 聚光镜组滤色片载物台 电源开关光强度调节旋钮,四实验步骤,1、了解偏光显

2、微镜构造 一台偏光显微镜由镜座，镜臂，（自下而上）反光镜，下偏光镜，锁光圈，聚光镜，载物台，镜筒，物镜，上偏光镜，目镜组成。其它尚有附件：不同放大倍数的物镜和目镜。物台微尺，石膏试板，云母试板，石英楔等。,四实验步骤,2、装卸镜头 在教师指导下学会目镜，物镜的装卸方法。3、调节照明 装上中倍物镜与目镜（10X）以后，推出上偏光镜，打开锁光圈然后观察目镜并转动反光镜直至视域最明亮为止 4、调节焦距 a、置一矿物薄片于载物台中心，用薄片夹夹紧，注意必须使薄片的盖玻片朝上。b、从侧面看镜头，转动粗动螺旋，将镜头降至最低位置。（接近与薄片接触）c、从目镜中观察，转动粗动螺旋，使镜筒缓缓上升，至视域内物

3、象较清楚后，再转动微动螺旋，直至物象完全清楚为止。,四实验步骤,5、校正中心 在显微镜光学系统中，载物台旋转轴，物镜中轴和目镜中轴应严格在一条直线上。此时转载物台，视域中心（目镜十字丝交点）的物象不动，其余物象则绕视线中心作圆运动。如果它们不在一条直线上，旋转载物台时视域中心物象将离开原来位置连同其它部分物象绕另一中心旋转，这样就可能把视域中的某些物象转出视域外，妨碍观察和测定。,A、偏心不大，偏心圆心在视域,B、偏心很大，偏心圆心在视域外,四实验步骤,6、偏光镜的校正 a、检查上下偏光镜振动方向是否正交 b、确定下偏光镜振动方向7、视域直径的测定 利用物台微尺，其总长1毫米。刻有100个小格

4、，每小格相当于0.01毫米。将物台微尺置载物台上，对准焦点，观察视域半径相当于微尺的几小格，若为45格，则视域直径=2450.01=0.9毫米。,重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,实验二 消光现象、消光位及双晶现象,主讲教师：王佳,目 录,实验目的实验原理实验仪器实验步骤,一、实验目的,1、认识各种消光现象2、认识各类双晶3、通过双晶的不同类型区分不同长石种类,二.实验原理,在正交偏光镜下放非均质体其它方向的切片，晶体切片上的光率体椭圆半径与上、下偏光镜的振动方向有四次平行的机会，会出现四次消光现象。双晶的切片方向不同，因此不同晶体的入射光方向也不同，因此可以明显的观察到矿物的双晶（消

5、光不一致）现象。本实验主要是在偏光显微镜的正交光下直观观察常见造岩矿物（透明矿物）的四次消光现象、识别矿物的双晶以及运用不同的双晶类型来区分长石族矿物种类。,三实验仪器,目镜铰链式双目 中间体组物镜 聚光镜组滤色片载物台 电源开关光强度调节旋钮,四实验步骤,1、观察PM71中非均质体矿物任意方向切片的四次消光，四次明亮现 象。岩石薄片中几乎绝大部分颗粒都具有这种现象。选一颗粒置视域中心，转物台360，注意出现的四次明亮，四次黑暗现象。同时注意薄片中不同辉石颗粒具不同干涉色。2、在PI17，PI004中，找一垂直光轴的磷灰石颗粒，（具正六边形者）推入上偏光并转物台，观察其全消光。3、观察双晶：许

6、多矿物如辉石、角闪石、长石均具有双晶，在显微镜下，双晶的有无及类型对识别矿物，尤其是无色矿物石英及各类长石有特殊意义。观察PM71中斜长石的聚片双晶，PM12中微斜长石的格子双晶，PI34中正长石的卡氏双晶。,重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,实验三 观察矿物的颜色、多色性及突起、糙面等,主讲教师：王佳,目 录,实验目的实验原理实验仪器实验步骤,一、实验目的,1、认识矿物的颜色、多色性现象并了解其成因；2、了解突起的分级，认识不同等级突起的特征，认识闪突起；3、认识糙面、贝克线。学会应用贝克线移动规律确定相邻物质 折射率的相对大小及确定突起正负,二.实验原理,通过常见岩石薄片在偏光显微

7、镜下直观的观察常见造岩矿物（透明矿物）镜下的颜色、多色性强弱、矿物表面突起程度、糙面明显程度、贝克线移动方向，从而了解与对比各透明矿物镜下的光学特性。,三实验仪器,目镜铰链式双目 中间体组物镜 聚光镜组滤色片载物台 电源开关光强度调节旋钮,四实验步骤,1、观察矿物的颜色 观察PI34，PI004中无色矿物石英、长石，有色矿物黑云母、角闪石。观察PI5，PI7中无色矿物长石，浅色矿物橄榄石、辉石。观察PI17，PI52中有色矿物角闪石。注意角闪石在不同薄片中呈现不同 颜色。2、观察多色性 选一个黑云母颗粒置视域中心，旋转物台，观察其颜色深浅的变化，在同一薄片中另选几颗黑云母观察，注意观察结果有何

8、不同。3、观察边缘、糙面与突起 以PI5，PI7中辉石、黑云母、斜长石为标准体会。斜长石：表面光滑，颗粒边缘不明显，为低突起。黑云母：表面大致光滑，颗粒边缘清楚，为中突起。辉石：糙面显著，边缘明显且较粗，为高突起。,四实验步骤,4、观察闪突起 在PI17找一方解石颗粒，转物台，观察其边缘，糙面，突起随物台合以转动发生变化之情况。5、观察贝克线 将薄片中欲观察之矿物置视域中心，将锁光圈缩小，即可看到明显的边缘与贝克线。稍稍提升或下降镜筒，观察贝克线的移动。据提升镜筒时，贝克线总是向折射率高的介质方向移动之规律，即可判断矿物与树胶折射率之相对大小。,重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,实验四

9、 干涉色、延性符号测定及消光类型,主讲教师：王佳,目 录,实验目的实验原理实验仪器实验步骤实验报告,一、实验目的,1.认识干涉色，熟悉13级干涉色级序。2.学会使用补色器确定矿物光率体椭圆半径名称，测定矿物延性。3.认识各种消光类型。,二.实验原理,不同矿物在显微镜下的双折射率不同、光程差也不同，因此在镜下的最高干涉色和级序也不同。当然，不同的矿物的延长方向与光率体椭圆长短半径之间的关系也不同，因此存在正延性、负延性的问题；而矿物消光时的解理与显微镜十字丝的夹角关系不同而将消光类型分为平行消光、对称消光、斜消光。本实验通过在显微镜下观察不同矿物的最高干涉色，并利用补色器原理来测定矿物的延性符号

10、，并观察不同矿物所具有不同的消光类型。,三实验仪器,目镜铰链式双目 中间体组物镜 聚光镜组滤色片载物台 电源开关光强度调节旋钮,四实验步骤,1、干涉色的现象：不放矿片，在正交偏光镜间将石英楔慢慢插入试板孔，观察随石英楔的插入，一至三级各种干涉色的连续出现，注意认识各级，各种干涉色的特征。2、补色器的使用：将云母试板，石膏试板在正交偏光镜间分别插入试板孔，观察其出现的一级灰，一级红干涉色。然后放上岩石薄片，找一个具一级灰白干涉色的矿物置视域中心，再分别插入试板，注意矿物干涉色升降变化。将物台转90。，再分别插入试板，观察出现的干涉色和前次的不同情况。将观察结果记录于后实验报告表格中。,四实验步骤

11、,3、延性符号测定：镜下观察呈一向延长的矿物，（晶形为柱状、针状、板状）当其延长方向与矿物光率体椭圆长半径Ng一致时，称矿物具正延性，反之则具负延性。其测定步骤为：a、将被测矿物置视域中心，在正交偏光下，转物台至干涉色最明亮，并尽量使其延长方向与试板孔一致。b、加入试板，据干涉色升降，确定延性符号。（延长方向与Ng夹角45。为正）一般情况下，当被测矿物干涉色在一级灰白以下时，用石膏试板较好。在一级黄以上时用云母试板较好。,四实验步骤,4、观察消光类型：a、平行消光：如黑云母，消光时解理缝与十字丝之一平行。b、对称消光：如方解石及辉石，角闪石横切面。消光是两组解理夹角为十字丝所平分。c、斜消光：

12、如角闪石纵切面，消光时解理缝与十字丝斜交。,五实验报告,1、按下表将“补色器的使用”中观察结果作记录。,2、测定斜长石、电气石、角闪石、磷灰石等矿物中任两种的延性符号。绘图说明所测矿物加入试板后干涉色升降情况并确定延性符号。,重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,实验五 干涉色级序及矿物的双折射率的测定,主讲教师：王佳,目 录,实验目的实验原理实验仪器实验步骤实验报告,一、实验目的,1、熟悉干涉色级序的测定方法2、通过干涉色级序来测定矿物的双折射率,二.实验原理,不同矿物在显微镜下的双折射率不同、光程差也不同，因此在镜下的最高干涉色和级序也不同，本实验通过在显微镜下观察不同矿物的最高干涉色

13、，并利用楔形边法、石英楔法来测量矿物的干涉色级序和双折射率，同时也可以作为不同矿物在偏光显微镜下的区别标志。,三实验仪器,目镜铰链式双目 中间体组物镜 聚光镜组滤色片载物台 电源开关光强度调节旋钮,四实验步骤,1、利用矿物楔形边缘色圈法判断其干涉色级序。如薄片中矿物具较清晰的楔形边缘色圈，可直接椐色圈中红色出现次数确定其干涉色级序。如红色出现一次，则其干涉色级序为：1+1=2级 2、利用石英楔测定矿物的干涉色级序。将被测矿物颗粒置视域中心。转物台使之干涉色最明亮、缓慢插入石英楔，注意干涉色变化，若二者光率体椭圆半径系异名半径平行，则干涉色降低，插至一定程度出现黑带（通常系暗灰），注意在插入过程

14、中出现几次红色。如出现几次，则矿物干涉色级序为n+1级。（如初插入石英楔时系同名半径平行，则干涉色逐渐升高，此时应转物台900后重新操作）。,四实验步骤,作上述操作过程中，由于被测矿物颗粒周围其它矿物干涉色干扰，在插入过程中很难看情红色出现的次数。遇此情况，可将石英楔插入至消色位（黑或暗灰出现）后，将薄片移去。此时应看到和原被测矿物一致的干涉色。再将石英楔缓慢抽出，则可清楚地看出红色出现次数。按此方法连续测定多个（5个以上）被测矿物颗粒，选其中一个干涉色最高者，设薄片厚度为0.03毫米，在干涉色色谱表上查出矿物双折射率。,五实验报告,测定薄片PI7或PM71中辉石的双折射率。将测定结果按下表记

15、录。（至少测3个不同颗粒）,重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,实验六 晶体形态、解理观察解理夹角的测定,主讲教师：王佳,目 录,实验目的实验原理实验仪器实验步骤实验报告,一、实验目的,1.认识薄片中矿物晶体形态，认识解理及区分等级；2.学会区别解理与裂缝，学会解理夹角的测定方法。,二.实验原理,矿物的围观物理性质需要通过显微镜放大处理才能直观有效的观察和识别，因此常见岩石薄片在偏光显微镜下能直观的呈现，本实验主要通过显微镜来学习和观察常见造岩矿物（透明矿物）镜下的形态，解理的组数、发育程度、测量其解理夹角以及观察镜下与裂缝的区别。,三实验仪器,目镜铰链式双目 中间体组物镜 聚光镜组滤色

16、片载物台 电源开关光强度调节旋钮,四实验步骤,1、观察晶体形态：观察PI17中角闪石，为半自形晶，纵切面长柱状，横切面略成正六边形。磷灰石，自形晶，纵切面细长柱状，横切面长六边形。PM71中辉石，半自形晶，多为短柱状。斜长石，自形半自形晶，柱状，板状。2、解理及裂缝的观察：观察PM71，PI34中黑云母的极完全解理。PI7，PI52辉石的解理（中等完全）和裂缝，注意解理与裂缝的区别。PI17，PI104中角闪石的完全解理和裂缝。PI101，PI7橄榄石的裂缝。3、解理夹角的测定：测定辉石的两组解理夹角。（利用薄片PI7，PM71，PI52等）测定角闪石的两组解理夹角。（利用薄片PI104，PI

17、17，PI52等）,五实验报告,1、将测定的解理夹角数据按下表格记录,2、回答：为什么薄片中辉石（或角闪石）有的具有两组解理，有的却只见一组，而有的根本看不见解理？,重庆科技学院石油与天然气工程实验教学中心,实验七 主要造岩透明矿物镜下鉴定,主讲教师：王佳,目 录,实验目的实验原理实验仪器实验步骤实验报告,一、实验目的,1.偏光显微镜下识别主要的造岩矿物；2.着重观察橄榄石、辉石、角闪石、黑云母镜下特征，掌握其鉴定特征。,二.实验原理,本实验主要是在偏光显微镜的正交光下直观观察常见造岩矿物（透明矿物）的各项光学特征，进行综合总结分析镜下特征，能鉴定各常见造岩矿物。,三实验仪器,目镜铰链式双目 中间体组物镜 聚光镜组滤色片载物台 电源开关光强度调节旋钮,四实验步骤,1、观察PI101、PI5、PI7中的橄榄石。2、观察PI5、PI7、PI52中的辉石、注意PI52中辉石带浅黄绿色。3、观察PI17、PI104、PI52、PI34中的角闪石。注意不同薄片中角闪石所显示的不同颜色。4、观察PI004、PI34中的黑云母。,五实验报告,将四种矿物的主要光学性质，鉴定特征作详细记录。,