Петрология. I. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы - Маракушев A.A.
ISBN 5-89176-104-1
Скачать (прямая ссылка):
Часть I.
Изучение прозрачных шлифов пород под поляризационным микроскопом
Глава 1. ОСНОВЫ КРИСТАЛЛООПТИКИ 1.1. История развития кристаллооптики
Кристаллооптический метод исследов ания минералов и горных, пор од имеет солидный возраст, отмечая сегодня уже 150 лете момента выхода в свет первой публикации, посвященной изучению минералов под микроскопом в поляризованном свете (Г.К.Сорби, 1850). Этот метод не теряет своей значимOCTIi и при введении в арсенал аналиптческих исследований таких замечательных методов, как рентгеновский микроанализ.
Несколько раньше, в 1848 году, Смит (Smith) и Бек (Beck) опубликовали работу, посвященную поляризационному микроскопу, а Джон Квикетг (John Quekett) издаег "Трактат о микроскопе", первое в Британии пособие по применению ахроматического микроскопа. Квикетг дает подробное описание объектов, пригодных для изучения под поляризащюнным микроскопом. Там же есть фраза о том, что гранит под микроскопом в поляризованном свете становится р азноцветным.
Но прежде чем дойти до этой ступешкристаллоогтжи, учеными пройде! i огр омный путь длиною почти в две с половиной тысячи лет. Уже в IV веке до и. э. Аристотель отмечал преломление света, проходящего через сгеюганную лиизу.
К началу XV века стали уже хорошо известны очки, т. е. производство линз достигало весьма высокого уровня. Идею комбинирования линз блестяще реализовал великий Галилей, создавший в 1609 г. впервые линзовые телескопы - рефракторы. В 1612 году он конструирует первый микроскоп, позволяющий исследовать тонкие срезы объектов в проходящем свете, микроскоп, по схемекоторого пользуются приборами до настоящего времени биологи, медики и др. Показатель преломления света находится в прям ой зависимости от длины волны. Поэтому переход белого света (свегового луча) из одной среды в другую сопровождается его разложением в спектр, т. е. на различные
Глава L Основы кристаллооптики
25
цветовые составляющие. Это явление, имеющее место при преломлении, дифракции и иигерффегадш света, было открыто Ньютоном в 1666 году и получило название дисперсии, т.е. рассеянное разложение.
В 1669 году Эразм Бартолин, датский профессор м атем атаки и медшщиы Копенгагенского унивфситета, устатавливаетдау1треломление в кальците. Христиан Гюйгенс (1629-1695) ~ голландский физик, а позже Огюст Фре-иелъ (1788-1827) - французский физик, создатель волновой теории света, разработали теорию даупреломления. Л.Эйлер -пгоегадарский математик и физик, член Петербургской Академии Наук, в 1770-1771 годах разработал метода расчета оптических систем и создания ахроматических микроскопов.
В 1808 году устанавливается явление поляризации света, и Э.Л.Машос вводит понятие поляризованного луча. В 1828 году, Уильям Николь (1768-1851) - английский физик, профессор Эдинбургского уштверситета - конст-руирует призму, дающую поляризованный свет. В 1834 г. Фокс Талбот (Fox Talbol) впервые описал применение призмы Николя, приложенной к оптической системе обычного микроскопа - так появился поляризационный микроскоп, которым мы пользуемся и в настоящее время.
В производстве препаратов для мгафоскопических исшедованшт большую роль сыграл лондонский оптик Эндрю Причард (Andrew Pritchard), ещераньше пр ославившийся как человек, пфвый изготовштшш линзы для микроскопа из алмаза. Он также изготовлял ипродавал микроскопы, снабженные сапфировыми линзами, которые были лучше стеклянных. В 1835 г. Э. Причард издает "список двух тысяч микроскопических объектов", в котором упоминаются Пфвые шли(})ы скаиадсютм бальзамом* иподнятвопрос о примененииполяризацион-ных призм Николя, приложенныхк микроскопу, описанных Ф. Талботом.
В 1843 году публикуются работы J. Pereira "Лекции о поляризованном свете", а в 1848 г. появляется "A famili ar intro ducti on to the study of polarized light" [C.Woodward, London, 1848], где автор описывает использование микроскопа для наблюдений в сходящемся свете.
Рубежом кристалл ооптических исследований минералов и горных пород в пишфах под поляризационным микроскопом принят 1858 год-год выхода монографии Г.Сорби (Henry Clifton Sorby) по кристашюоттнескому описанию прозрачных породообразующих минфалов, где он показал также возможность использования жидких включений в мш-юралах для определения температуры их образования, т. е. это истоки термометрии по включениям в минералах. Ему же щлшадлежитразработка технологии применения кварцевого клина. Поляризадаонный микроскоп получил права гражданства в геологических исследованиях.
¦Канадский бальзам - это клей для шлифов, который вначале изготовлялся из сосновой смолы в Канаде, откуда и пошло это название.
26
Часть!. Изучение прозрачных шлифов
A.A.Иностранцев в 1867 г. впервые в России применил метод микроскопического исследования горных пород. АЛ-Карпинсюш в 1869 г. защитил диссфтацию "Об авгитовых породах деревни Мулдакаевой и горы Кач-канар на Урале" также с использованием поляризационного микроскопа.
Мишель-Леви Опост(Michel-Levy А., 1844-1911)-французский петрограф, совместно с другим петрографом Ф.Фуке, составил сводку опгачес-ких свойств минералов. Крометого, Мишель-Леви вычерчивает номограмму для упрощения определения силы двупреломления минералов по ихинтер-ффенционным окраскам под поляризационным микроскопом.
