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-《透明矿物薄片鉴定手册》 作者:常丽华等 可以被自然光透射的矿物称透明矿物，包括造岩矿物、部分稀有稀土矿物。它们是光性矿物学的主要研究对象。将欲研究的透明矿物或其岩石磨制成厚度约为0.03mm的薄片(标准厚度是0.03mm)，在偏光显微镜的透射光下观察、研究矿物的光学性质和测定光学常数，从而准确识别矿物并为岩石正确命名提供依据。
众所周知，岩石主要是由透明矿物所组成，无论对岩石进行一般观察还是进一步探讨其成因及演化历史，均离不开最基础的透明矿物的偏光显微镜下鉴定。因为只有准确识别组成岩石的各种矿物，才有可能进一步观察和研究这些矿物间的交生关系及其变化等。进而为鉴别岩石类型、研究岩石的成因等问题打下良好的基础。
一、偏光显微镜下透明矿物光性的鉴别
在偏光显微镜下鉴定透明矿物的光学性质主要通过单偏光、正交偏光、锥光三个系统进行。在单偏光镜下主要观察矿物的突起、晶形、颜色、多色性、吸收性及解理等；正交偏光镜间则主要观察矿物的最高干涉色、消光类型、消光角、延性符号、双晶等，它们是鉴定非均质体矿物的另一些光性特征；锥光镜下主要是确定非均质体矿物的轴性、光性、光轴角和光轴色散等，它们对区别某些矿物具有重要意义。上述透明矿物光学性质和常数是我们对每个矿物进行描述的主要内容，也是编制透明矿物鉴定检索表的基本数据。
(一)单偏光系统下观察的主要内容
1.矿物的突起
 * 长期以来国内外有关书籍中引用的突起等级，均以N树=1.54划分，该栏所列即为公认的等级。考虑到近年来我国一些单位磨制薄片所用树胶折射率偏高(1.56～1.57)的特点，表中最后一栏列出了其相对应的突起参考等级。
折射率是透明矿物最基本也是最主要的光学常数，但在薄片中无法直接测出每个矿物的折射率值，而只能借助于直观的突起初步鉴定。矿物的突起决定于矿物本身的折射率和树胶折射率之差(加拿大树胶折射率为1.54)。长期以来人们习惯将突起分为6～7 个等级，以方便鉴定，表1-1列出了本书所采用的突起等级标准。表中的负突起指N 矿＜N 树；正突起指N 矿＞N 树(N 矿为矿物折射率，N 树为树胶折射率)。表中的低、中、高等则表示N 矿与N 树间的差值由小至大。
2.矿物的晶形、解理和裂理
(1)矿物的晶形
薄片中所见到的矿物形态，并不是其完整的晶形，而是矿物某一切面的轮廓；因此要想判断某矿物的晶形，必须观察该矿物的各个切面，综合考虑。如角闪石常见到长方形轮廓，同时也能见到近六边形或菱形轮廓，综合后可认为角闪石为长柱状；又如长石常见的是近方形和长方形轮廓，可判断其为板状。
在岩石薄片中一般常见的矿物形态如表1-2所示，供参考。
 (2)矿物的解理和裂理
在薄片中矿物的解理表现为沿一定结晶方向平行排列的细缝线，即解理缝。裂理(或称裂开、裂纹)是沿双晶面破裂或沿细微包裹体分布的缝线，一般不如解理缝线平直，多数表现弯曲，定向性不明显。但也有例外，特别是异剥辉石(照片472)裂理很发育，缝线平直细密。
不同矿物解理发育程度不同，例如云母类矿物具极完全(有人划为完全)解理，表现为解理缝细，彼此间距离均匀，往往呈连续的直线贯穿整个晶体(照片279)；角闪石、辉石和长石具完全(或中等)解理，表现为解理缝清晰但较稀，不完全贯穿晶体而有中断现象(照片342)；橄榄石则具不完全解理，表现为解理缝稀疏，断断续续，有时仅见解理痕迹。相反橄榄石的裂纹发育，表现为无一定方向的不平直的缝线(照片414)。石英、石榴子石属无解理的矿物，后者更常见裂纹(照片33)。
必须指出，解理清晰程度还与切面方向以及矿物和树胶折射率差值有关。例如云母虽然具有极完全解理，但在平行或近平行其解理面切面中不见解理。角闪石、辉石和长石均具完全解理，但在薄片中前两种矿物常见解理，而长石因折射率接近树胶而往往解理不明显(缩小光圈可以见到)。由此可见，在鉴定矿物时要多方观察，综合考虑。
3.矿物的颜色、多色性和吸收性
(1)颜色
指单偏光镜下白光(七色光组成)透过晶体后呈现的颜色，它是未被晶体吸收的部分色光的混合色。如果各色光被矿物等量吸收，透过矿物后仍为白光则该矿物不显示颜色，称无色矿物。此外，颜色还与矿物的其他性质有关，如所含色素离子种类和电价，如含Mn 3+常为红色，含Cr 3+多为绿色。
(2)多色性和吸收性
对非均质体矿物的非垂直光轴(光轴面)切面而言，当转动物台时若见到颜色有变化称为多色性；若见到颜色深浅有变化称吸收性。这是由于非均质体矿物具有各向异性，对各色光波的选择吸收和吸收程度随振动方向而变化的结果。
例如一轴晶矿物电气石具有两个振动方向N e(或N e′，)和N o，当N e(或N e′，)平行下偏光时见到浅褐色而N o平行下偏光时见到紫褐色，其吸收性N o＞N e(照片91)，称为反吸收性。又如二轴晶矿物蓝闪石具三个主振动方向(N g，N m，N p)，其多色性：N g—深蓝色，N m—浅紫色，N p—浅黄色。吸收性：N g＞N m＞N p，称为正吸收性。要想见到这三个方向的颜色需要至少在两个切面上观察。
(二)正交偏光系统下观察的主要内容
均质体矿物由于各向同性，所以任何切面在正交偏光间均表现为全消光(转动物台消光不变)。因此均质体矿物只有在单偏光镜下观察(有些矿物非均质化除外)。对非均质体矿物，除单偏光系统外，还需在正交偏光甚至锥光系统下观察，以便将相似的矿物区分开。
1.消光类型及延性符号
(1)消光类型和消光角
消光类型是指矿片处在消光位时，其解理缝(双晶缝)或晶体轮廓等与目镜十字丝(代表上下偏光振动方向)的相互关系。当矿片处于消光位时，若①解理(双晶)或晶体轮廓与十字丝之一平行时，称平行消光；②两组解理或晶体轮廓平分十字丝时，称对称消光；③解理或晶体轮廓与十字丝之一斜交时称斜消光，如图1-1所示。消光类型与晶体的光性方位有关，一轴晶矿物和二轴晶斜方晶系的矿物绝大多数见到的是平行消光和对称消光，二轴晶三斜晶系的矿物均为斜消光，而单斜晶系矿物则三种消光类型均可见到，以斜消光为主。
对斜消光的某些矿物，消光角是鉴定它们的光学常数之一，但需根据不同矿物的要求，选择切面测量，如斜长石测量(010)∧N p′，可准确确定其变种，具体要求和测量方法见斜长石有关章节；又如区别角闪石的变种时，要求在平行光轴面的切片上测c∧N g。
(2)延性符号
指晶体的长方向(如柱状、针状、板状矿物)与光率体长、短半径的关系。当晶体的长方向与光率体长半径(慢光)平行或夹角小于45°时为正延性；当晶体长方向与光率体短半径(快光)平行或夹角小于45°时为负延性；应当注意的是矿物长方向平行N m(或夹角小于45°)时延性可正可负；如果长形矿物消光角为45°时不分延性正、负。
2.干涉色及双折射率
干涉色是非均质体、非垂直光轴或光轴面的切片，在正交偏光间，当白光不同波长的七色光通过晶体时，由白光干涉而成，这种干涉结果是光程差起主导作用，即一定的光程差对应一种干涉色。而光程差又与薄片厚度、双折射率有关，其公式为：
R=d·(N 1-N 2)
式中：R—光程差；d—薄片厚度(标准为0.03mm)；(N 1-N 2)—双折射率；图1-2反映了它们间的这种关系，图中横坐标为光程差R及对应的干涉色，纵坐标为薄片厚度d，斜线则为双折射率(N 1-N 2)。
值得注意的是，薄片中的同种矿物，由于切片方向不同，其双折射率不同，干涉色也不同，其中只有平行光轴(一轴晶)或平行光轴面(二轴晶)的切片才具有最大的双折射率(一轴晶为｜N e-N o｜，二轴晶为N g-N p)和最高干涉色，对矿物鉴定才具有意义。本书所述矿物的干涉色在没有特别注明的情况下，均指在标准薄片厚度(d=0.03mm)的最高干涉色。表1-3给出了干涉色的级序与双折射率的相互关系，提供读者参考。
在薄片鉴定中有时会见到某些矿物的干涉色在干涉色色谱表中找不到，被称做异常干涉色，它对有些矿物具鉴定意义。如叶绿泥石的靛蓝和锈褐色的异常干涉色(照片246)。
 (三)锥光系统下某些光学数据的确定
矿物薄片鉴定中，一般不需使用锥光系统，若必须确定矿物的轴性、光性或光轴角(2V)时，可选用适当切面在锥光下确定。
1.在近于垂直光轴的切面上确定轴性、光性
在正交偏光间尽量选一个一级灰或黑灰的欲测矿物切面，锥光镜下观察。
(1)确定轴性
图1-3为一轴晶近于垂直光轴(小斜切光轴)切面的干涉图，其特点是由偏离目镜十字丝中心的黑十字和干涉色色圈组成(色圈有时不见)。转动物台黑十字交点即光轴出露点(C)，环绕目镜十字丝做圆周运动。
图1-4为二轴晶小斜交切面的干涉图，由一黑臂和卵形色环组成(色环可不见)，光轴不通过十字丝，转动物台，黑臂时直时弯。
(2)测定光性符号
一轴晶测定光性符号时首先确定象限和N e′、N o方位，如图1-3中Ⅰ、Ⅱ、Ⅲ、Ⅳ为四个象限(以黑十字划分)，其中N e′方位为放射线方向，而N o方位为切线方向。
根据一轴晶矿物N e＞N o为正光性，N e＜N o为 负光性的原则。在确定象限后，插入石膏检板(λ)，检板长方向为短半径，注意观察黑十字附近干涉色(一级灰)的变化，若Ⅰ，Ⅲ象限变蓝(升高)，Ⅱ，Ⅳ象限变黄(降低)，表明放射线方向N e′=N g(长半径)而切线方向N o=N p(短半径)，如图1-5所示，该矿物为正光性，否则相反。
二轴晶测定光性符号时，首先需搞清在干涉图中光率体要素的方位：如图1-4 的45°位，黑臂弯曲的凹区称钝角区，凸区称锐角区，弯曲黑臂切线的垂直方向总体为光轴面(AP)方向，该方向在钝角区内为Bxa投影方向，在锐角区为Bxo投影方向；垂直光轴面(AP)的方向无论锐角区、钝角区永远为N m方向。
根据二轴晶Bxa=N g(或Bxo=N p)为正光性，Bxa=N p(或Bxo=N g)为负光性，以及N g＞N m＞N p的原则。在45°位置上插入石膏检板(振动方向如图1-6所示)观察弯曲黑臂两侧干涉色(一级灰)变化情况，如图所示锐角区变黄(降低)，而钝角区变蓝(升高)，表明Bxa=N g、Bxo=N p，该矿物为正光性。
2.在二轴晶垂直光轴切面干涉图上目估2V
该切面在正交偏光间特点应全消光，实际上一般达不到，只要找到一个一级暗灰且转动物台干涉色不变化的预测矿物切面即可。
目估是在45°位置干涉图中，根据黑臂弯曲程度确定，图1-7为黑臂弯曲程度与2V关系目估图。当黑臂为一直臂时，2V=90°，黑臂弯曲显著，近于90°时2V≈0°。
 (一轴晶)
 (二轴晶)
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