Литология. Кн.1 - Фролов В.Т.
ISBN 5-211-02865-1
Скачать (прямая ссылка):
Иммерсионный метод имеет большие преимущества перед изучением в шлифе: 1) достаточность одного мельчайшего (до 0,01 мм) зерна для определения минерала; 2) возможность видеть зерна с разных сторон; 3) помимо всех кристаллографических и оптических констант, определяемых и в шлифе, возможность с точностью до 0,001 определить самую важную и индивидуальную оптическую константу — показатель преломления (ПП); 4) общая простота, не требующая изготовления шлифа и поэтому позволяющая широко использовать метод в полевых условиях; 5) возможность проведения микрохимических реакций, определения твердости, магнитности, сепарации зерен и т.д. Уступает этот метод изучению пород в шлифах в одном, но существенном — в невозможности изучать структуру, т.е. строение породы, поскольку последняя дезинтегрирована.
Самый распространенный стандартный набор из 98 жидкостей охватывает значения ПП от 1,408 до 1,780. Интервал между соседними жидкостями 0,004, следовательно, точность определения ПП — половина этого интервала, т.е. 0,002. Для измерения более высоких ПП применяют нестойкие высокопреломляющие иммерсионные жидкости (ВИЖ) — из соединений сернистого мышьяка (ПП 1,785-2,05) — или сплавы гало-генидов, таллия (ПП 2,25-2,78). Проверка ПП иммерсионных сред производится на рефрактометрах, например на иммерсионных: ИРФ-22 и ИРФ-23. На первом измеряют ПП от 1,3 до 1,7, а на втором — от 1,33 до 1,780. Наша промышленность начала выпускать микрорефрактометр МРФ-1, которым можно контролировать ПП от 1,002 до 2,2.
•Иммерсионные жидкости не должны растворять исследуемый минерал и химически с ним реагировать, не должны быть гигроскопичными и летучими, дожны быть стойкими и обладать малым температурным коэффициентом расширения, чтобы показатель преломления сильно не менялся от температуры. Поскольку моножидкостей не существует в таком количестве, приходится делать их смеси. Жидкости в них должны обладать близкими скоростями испарения, чтобы со временем их соотношение и ПП существенно не менялись. Чаще всего это смеси глицерина с водой, смеси парафиновых и циклопарафиновых углеводородов, касторового масла с кедровым и анисовым, жидкого парафина с а-монохлор-нафталином (или сг-монобромнафталином), а для более высоких ПП — смеси последнего с йодистым метиленом и насыщенный раствор кристаллической серы в йодистом метилене. Список многих жидкостей приводят В.Б. Татарский (1949) и Г.Б. Бокий (1948). Жидкости со временем меняют свои ПП. Примерно через полгода их приходится проверять на рефрактометре и новые данные заносить в таблицу, в которой каждая жидкость имеет свой номер (от 1 до 98) по возрастанию ПП.
Принцип определения ПП — подобрать такие две соседние жидкости, ГШ одной из которых был бы меньше, а другой — больше ПП минерала. Тогда по среднему арифметическому определяют ПП минерала;
например, ПП = ^ 1>660 __ -J-QQQ2, две тысячных — это
поправка на точность: на нее может отличаться ПП от записанного в справочниках или руководствах (Логвиненко, 1967, 1962; Фролов, 1964; и др.). В них можно найти искомый минерал уже по одной этой константе. Но часто ее недостаточно, тогда приходится определять другие константы и признаки, чтобы более уверенно выбрать из подозреваемых данный минерал.
Существует несколько способов сравнения ПП минерала и жидкости. Наиболее простой и универсальный — по световой полоске, или полоске Бекке, которая возникает на границе минерала и среды при разнице их ПП за счет отклонения части лучей "на себя", если ПП минерала больше ПП жидкости (рис. 1.2). Тогда с внешней стороны возникает темная полоска — там происходит "разрежение" освещенности: отсюда лучи отклонены для образования световой полоски по краю зерна. Чем больше разница в ПП, тем ярче полоска Бекке, тем шире, гуще и темнее черная полоска, например у цирконов, рутилов и других высокопреломляющих минералов. У них полоска Бекке даже "пропадает"": волоски с противоположных сторон призматических кристаллов сливаются друг с другом и образуют общее освещенное поле по оси кристалла. Тогда приходится судить о ПП по движению всего этого поля или по движению черной полоски. Это движение возникает при поднятии (П) тубуса микроскопа (или, что то же самое, при опускании столика — ив том и в другом случае расстояние между объектом и объективом увеличивается): полоска идет внутрь зерна, т.е. движется на "положительный" (П) минерал, что можно записать запоминающейся схемой П П.
Если двигать тубус или столик в противоположном направлении, например при опускании (О) тубуса, то полоска будет идти на "меньший"
6 б в
Рис. 1.2. Образование полоски Бекке и оценка по ней показателей преломления (ПП) минералов в шлифах и иммерсионных препаратах:
а — преломление косопадающего луча света, идущего из менее плотной среды в более плотную; а и /? — углы падения и преломления; б — преломление лучей света на границах зерна с большим ПП, чем у среды (щ > пг); сгущение лучей по контуру зерна образует световую полоску, рядом с которой с внешней стороны за счет разряжения лучей образуется темная; в — объяснение образования и движения красной и синей полосок по контуру зерен при близости ПП минерала и среды соотношением кривых дисперсии зерна (сплошные линии) и жидкости (штриховые линии), по В.Б. Татарскому (1965): А-ПП зерна и жидкости равны для коротких (Я - 500 мкм) волн; Б — для средней части спектра; В — для длинных волн (X - 650 мкм). При подъеме тубуса микроскопа красная полоска перемещается на высокопреломляю-щую среду, а синяя — на низкопреломляющую, и подвижность полосок одинаковая; при опускании тубуса движение полосок противоположное
