Петрология. I. Основы кристаллооптики и породообразующие минералы - Маракушев A.A.
ISBN 5-89176-104-1
Скачать (прямая ссылка):
Объемная фигура индикатрисы двуосных минералов, как и поверхности показателей преломления, отстраивается путем интерполяции на основе трех главных сечений, расположенных взаимно перпендикулярно (см. рис. 5 г~е).
Индикатриса минералов швнюйкатегориипредставтшетсобойтрехосньш эллипсоид, построенный на осях JVg, Nm Np, отражающих, соответственно для трех лучей, направлешеколебаида пт nF
В оптической штдикатрисе выделяются три главных сечения: Ng~Np -плоскость оптических осей, хар актер и з у ю щ ая ся максимальным дву-преломлением, и сечения, перпендикулярные к биссектрисам углов оптических осей: Ng~Nm и Np-Nm.
Глава 1. Основы кристаллооптики
39
Рис. б. Сечения индикатрисы в плоскости оптических осей для оптически положительного (а) и отрицательного (б) кристаллов.
Независимо от оптического знака кристалла, величина двупреломления в сечении, пер пен дику л ярн о м к тупой биссектрисе, больше величины двупреломления в сечении, перпендикулярном к острой биссектрисе. Для друх главных сечений индикатрисы всегда можно определить величину двупреломления в третьем главном сечении, пользуясь следующим уравнением: (ng-nm) + (пт~пр) = пгпр.
С геометрической точки зрения трехосный эллипсоид характеризуется тремя взаимно перпендикулярными осями симметрии второго порядка, тремя плоскостями симметрии и центром симметрии, т. е. 3L2, SP и С. Этот набор элементов симметрии соответствует максимальному сочетанию элементов симметрии в кристаллах ромбической сингоний. В кристаллах ромбической сингоний все три оси 1'Шдикатрисы совпадают с кристаллографическими осями, что обусловливает прямое погасание во всех трех главных сечениях оптической индикатрисы.
В кристаллах моноклинной сингоний только одна ось ищщкатрисы совпадает с кристаллографической осью Ъ. Две другие оси индикатрисы о бра-зуют с кристаллографическими осями некоторые углы, обычно характерные для определенных минералов.
В кристаллах триклииной сингоний все оси индикатрисы образуют углы с кристаллографическими осями. Эти углы различны для разных минералов и подчас являются определяющими диагаостическими константами минерала.
40
Часть L Изучение прозрачных шлифов
1.6. Прохождение света в системе поляризатор - кристалл -анализатор
При прохождении света в этой системе светиспытывает неоднократное преломление и разложение световых лучей. Если под микроскопом помещен оптически изотропный препарат, т. е. либо минерала кубической сингоний, либо аморфного вещества-опала, вужанического стекла, бальзама, -то свет, вышедший с одним направлением колебаний из поляризатора, не изменяя своего направления, пройдетчерез препарати, сохраняя направление колебаний, войдетв анализатор и будет поглощен последним, т. к. в положении скрещенных николей свет, вышедший из поляризатора, не пропускается анализатором. Через окуляр мы увидим поле зрения темным.
Рис. 7. Схема прохождения света в системе "поляризатор {P) -анизотропный кристалл -анализатор (А)" в случаях совпадения (слева) и несовпадения (справа) осей индикатрисы с направлениями колебаний света в николях. о - обыкновенный луч, е - необыкновенный луч.
Если под микроскопом помещен анизотропный минерал, то возможны два крайних случая. В первом случае оси индикатрисы кристалла совпадают с направлениями колебаний света, пропускаемых анализатор ом и поляризатором (рис. 7, слева). В этом положении прохождение света через кристалл
Глава L Основы кристаллооптики
41
аналогично прохождению света через оптически изотротюевещество. Луч "а " входит в кристалл, совпадая с направлением одной из осей индикатрисы, в нашем случае с Ne> и, не изменяя, естественно, направления колебаний, проходит через кристалл и гасится (поглощается) анализатором. Поле зрения темное.
Во втором случае оси шадикатрисы кристалла располагаются под углом 45° к направлениям колебаний, пр опускаемых/1 и P (рис. 7, справа).
Луч V, вошедший в кристалл параллельно колебаниям, пропускаемым поляризатором, должен разложиться в кристалле по правилу параллелограмма надвалуча: луч V по направлению А^илуч V по оси ицдикатрисы N0. Эти два луча V и "о", с приобретенными новыми направлениямиколебашш входят в анализатор. Но таккак они оба оказываются подуглом кплоасосгапропускания света анализатором, то каждый го нихдолженв анализатореразложиться опять, как и в кристалле, по правилу параллелограмма. Луч V разлагается на V " и "е" ". Луч "е" " располагается перпендикулярно к плоскости пропускания анализатора (А) и вшедствие этого будетпоглощен анализатором. Луч V ", совпадая с плоскоспло пропускания А, пройдет через А и выйдет в окуляр. То же самое происходил* с лучом "о": луч "о" " поглощается^, а луч V " -проходит. Векторы прошедших через А лучей V " и 'V" направлены в противоположные стороны, а это значиг, что два взаимно перпегщясулярных луча, обладающиеколеба-ниями, надавленными подуглом к шюскости пропускания А, сводятся анализатором (А) в одну плоскость, но в противоположных фазах. Физический смысл этого заключается в том, что луч V " в момент выхода из анализатора имеетколебания, направленные в противоположную сторону по отношению к иачалуколебаний, как и луч "о' ",независимо отвеличины отставания их друг от друга за счет разных скоростатпрохождешш1фистшш«[еской среда (рис. 7, справа). Более того, абсолютные вешчины векторов V " и V " равны между собой. Принимаем вектор луча, вышедшего из поляризатора, как величину а; угол, подкоторым входит луч а в кристалл по отношению к осям шгдикатрисьг кристалла Ne и Nn, обозначим через а, и а = 45°, а вершину угла а обозначим через С.
