晶體光學(xué)與光性礦物學(xué)考試習(xí)題附答案

1、名詞解釋1 .光軸角（2V）:兩光軸相交的銳角2 .貝克線：在偏光顯微鏡下觀察礦物切面光線較集中的一方沿礦物邊緣形成的一條亮帶。3 .洛多奇尼科夫色散效應(yīng)：當(dāng)兩種介質(zhì)折射率相差很小時，貝克線發(fā)生變化，在折射率較低的礦物一邊出現(xiàn)橙黃色細(xì)線，在折射率較高的礦物一邊出現(xiàn)淺藍(lán)色細(xì)線的現(xiàn)象。4 .糙面：是在偏光顯微鏡下所見礦物粗糙的表面，是光線通過礦片后產(chǎn)生的一種光學(xué)效應(yīng)。5 .閃突起：是旋轉(zhuǎn)物臺時，礦物切面的突起時高時低，發(fā)生閃動變化的現(xiàn)象。6 .礦物的顏色：是礦物在單偏光鏡下的色澤。7 .多色性：是非均質(zhì)體礦物顏色色彩發(fā)生改變呈多種色彩的現(xiàn)象。8 .糙面：偏光顯微鏡下所見的礦物的粗糙表面，是光線通過

2、礦片后產(chǎn)生的一種光學(xué)效應(yīng)。9 .吸收性：礦物顏色深淺發(fā)生改變的現(xiàn)象。10 .消光：正交偏光鏡下透明礦物礦片呈現(xiàn)黑暗的現(xiàn)象。11 .消光位：在正交偏光鏡下處于消光時的位置。12 .全消光：旋轉(zhuǎn)物臺360度，礦片始終保持黑暗的現(xiàn)象。13 .干涉色：正交顯微鏡下用白光觀察時，非均質(zhì)體礦片呈現(xiàn)的各種顏色。14 .補(bǔ)色法則：在正交偏光鏡間，兩個非均質(zhì)體任意方向的切片（除垂直光軸外的），在45度位置重疊時，兩礦片光率體橢圓半徑同名半徑平行，總光程差等于原來兩礦片光程差之和，表現(xiàn)為干涉色升高。異名半徑平行時，總光程差等于原來兩礦片光程差之差，其干涉色降低。15 .消色：當(dāng)光率體橢圓異名半徑平行時，總光程差R

3、=0時，礦片黑暗的現(xiàn)象。16 .延性：礦物晶體沿著一個或兩個光率體橢圓半徑方向延長的習(xí)性。17 .正延性：切面延長方向與其光率體橢圓長半徑平行或交角小于45度。18 .負(fù)延性：切面延長方向與其光率體橢圓短半徑平行或交角小于45度。19 .單偏光：垂直光波傳播方向的某一個固定方向上振動的光波。20 .自然光：垂直光波傳播方向的平面內(nèi)各個方向上都有等振幅的光振動的光波。21 .雙折射率：光波進(jìn)入非均質(zhì)體分解為兩種偏光后，這兩種偏光折射率的差值。22 .光率體：是表示在晶體中傳播的光波振動方向與晶體對該光波的折射率之間關(guān)系的立體幾何圖形。23 .光性方位：是指光率體在晶體中的定向，以光率體主軸與晶體

4、結(jié)晶軸之間的相互關(guān)系表示。24 .解理：是指礦物受外力作用后延一定結(jié)晶學(xué)方向裂成光滑平面的性質(zhì)。25 .平行消光：礦片在消光位時，礦物的解理紋26 .均質(zhì)體：光學(xué)性質(zhì)在各個方向上都是相同的礦物。27 .光性非均質(zhì)體：光學(xué)性質(zhì)隨方向不同而異的礦物。28 .Bxa兩光軸所夾銳角的平分線。29 .Bxo:兩光軸所夾鈍角的平分線。填空1 .單偏光鏡下觀察晶體的晶形、解理、突起、顏色這幾種光學(xué)性質(zhì)。2 .正交偏光鏡下觀察晶體的最高干涉色、最大雙折射率、消光類型及消光角、延性符號、雙晶這幾種光學(xué)性質(zhì)。3 .單偏光鏡下觀察晶體的干涉圖、軸性、光性符號、光軸角這幾種光學(xué)性質(zhì)。4 .下降物臺貝克線向折射率大的介

5、質(zhì)一方移動。5 .下降載物臺，貝克線向樹膠移動，礦物為負(fù)突起；貝克線向礦物移動，礦物為正突起6 .具有閃突起的礦物一般最大雙折率較大，而且最大最小折射率分別屬于兩個不同等級的折射率范圍7 .平行OA或平行OAP的切面閃突起最明顯。8 .解理紋的可見度與礦物的解理性質(zhì)、礦物的切面方向、N礦與N膠的差值等因素有關(guān)。9 .消光類型分為平行消光、對稱消光和斜消光10 .均質(zhì)體任意切面和非均質(zhì)體垂直O(jiān)A的切面可以形成全消光。11 .礦物的顏色與礦物的化學(xué)成分、晶體的結(jié)構(gòu)特點、晶體缺陷、雜質(zhì)及超顯微包裹等因素有關(guān)12 .云母試板多用于干涉色為II級黃以上的礦片觀察，石膏試板多用于干涉色為II級黃以下的礦片

6、觀察13 .觀察干涉圖時，換用高倍物鏡的作用在于能接納較大范圍的傾斜入射光波以觀察到范圍較大、波形較完整的干涉圖。14 .定向切面種類有一軸晶垂直O(jiān)A切面、一軸晶平行OA切面、二軸晶垂直Bxa切面、二軸晶垂直Bxo切面、二軸晶直O(jiān)A切面、二軸晶平行OAP切面、二軸晶平行一個光率體主軸的切面、垂直解理面的切面、垂直c軸切面、平行解理面的切面15 .糙面明顯程度主要取決于礦物折射率與樹膠折射率的差值16 .云母試板光程差147mm，干涉色一級亮灰，石膏試板光程差550mm，干涉色一級紫紅。17 .干涉色高低取決于光程差、礦片的性質(zhì)、礦片的切面方向、礦片的厚度三.判斷改錯1 .二軸晶光率體任意切面上

7、都有Nm錯二軸晶光率體的垂直光軸OA切面、垂直銳角等分線Bxa切面、垂直鈍角等分線Bxo切面、垂直光軸面NgNp的斜交切面上有Nm2 .一軸晶正光性光率體放倒了是否能成為負(fù)光性光率體錯正、負(fù)光率體的倒放的同時改變了其光軸方向，所以錯誤。3 .正突起是否向上突起？負(fù)突起是否向下凹陷？錯此處“正負(fù)”是指礦物折射率“大于”還是“小于”樹膠的折射率，并不是指突起向上還是向下。4 .具有閃突起的晶體無論在任何切面都能見到閃突起錯垂直光軸切面無閃突起5 .多色性明顯和吸收性強(qiáng)有必然的聯(lián)系錯有的礦物多色性很明顯，吸收性也很強(qiáng)，如普通角閃石；有的礦物多色性明顯，但吸收性不強(qiáng)，紫蘇輝石；有的礦物多色性不是很明顯

8、，但吸收性很強(qiáng)，如黑云母。四.實驗操作1 .非均質(zhì)體礦片上光率體橢圓半徑方位和名稱的測定步驟。將選好的礦片移至視域中心，轉(zhuǎn)物臺使礦片消光。此時礦片光率體橢圓半徑方向與目鏡十字絲方向一致轉(zhuǎn)物臺45。，使礦片干涉色最亮。此時礦片光率體橢圓半徑方向與十字絲成45。交角，即與將插入的試板光率體橢圓半徑方向一致插入試板，確定干涉色是升高還是降低。若干涉色降低，說明礦片與試板光率體橢圓異名半徑平行：平行試板邊長方向的礦片光率體橢圓半徑為長半徑，另一方向為短半徑插入試板后，若干涉色升高，說明礦片與試板光率體橢圓同名半徑平行：平行試板邊長方向的礦片光率體橢圓半徑為短半徑，另一方向為長半徑2 .楔形邊法測定礦物

9、最高干涉色級序的步驟。選擇切面。一軸晶應(yīng)為平行OA切面，二軸晶應(yīng)為平行OAP切面，若為有色礦物，此類切面多色行最明顯?？偟脑瓌t是：首先要選擇邊緣色圈較多者，其次要選擇切面主體表面干涉色較高者。若礦物的族名、光性方位已知，自行程度，則切面形態(tài)、解理紋方向也可作為選切面的依據(jù)將選定的切面移至視域中心，從消光位轉(zhuǎn)物臺45。，觀察切面主體干涉色彩選擇切面邊緣干涉色色圈帶較寬的區(qū)域，查明其中紅色條帶的數(shù)量，若為n條，則其干涉色級別為（n+1）級。當(dāng)干涉色帶較窄時，可用高倍物鏡進(jìn)行觀察干涉色的級數(shù)加上切面主體干涉色即為切面干涉色級序為了確保測定準(zhǔn)確，重復(fù)至步驟，多測幾個切面，從中選取最高的干涉色作為礦物的

10、最高干涉色3 .用云母試板、石膏試板測定礦物最高干涉色級序的步驟。選擇切面。切面的種類及其特征如楔形邊法中所述將選好的切面移至視域中心，先后在+45°位和一450位分別加入石膏試板和云母試板，觀察礦物干涉色的升降變化，對照表，確定礦片的干涉色級序。若兩種試板判別結(jié)果一致，礦片干涉色測定結(jié)果正確。重復(fù)、步，多觀察幾個切面，選取其中最高的干涉色作為礦物的最高干涉色4 .以普通角閃石為例，試述消光角的測定步驟。選擇符合要求的切面，將切面移至視域中心，在單偏光鏡下使已知結(jié)晶方向平行縱絲（或橫絲）記錄物臺讀數(shù)x1旋轉(zhuǎn)物臺使礦片消光，則切面光率體橢圓半徑與十字絲方向一致，記錄物臺讀數(shù)x2,算出a

11、=X1x2|。并作素描圖，標(biāo)出光率體橢圓半徑方及其與結(jié)晶方向的夾角a旋轉(zhuǎn)物臺45。，礦片干涉色最亮。從試板孔中插入試板，根據(jù)干涉色升降確定光率體橢圓半徑名稱。寫出消光角公式。5 .以黑電氣石為例，試述一軸晶多色性公式和吸收性公式的測定步驟？（1）選擇切面。選擇平行OA切面，該切面光率體橢圓半徑分別為No、Ne.平行OA切面有以下特征：單色光鏡下多色性變化最明顯正交偏光鏡下干涉色最高錐偏光鏡下干涉圖為閃圖(2)將選好的切面置于視域中心，測定切面光率體橢圓半徑的方位和名稱：正光性礦物，長半徑為Ne,短半徑為No；負(fù)光性下礦物長半徑為No短半徑為Ne(3)將Ne/PP(正交偏光鏡下消光)，單偏光鏡下

12、觀察礦片顏色，記錄Ne=xx色(4)使No/PP(即從Ne/PP的位置上轉(zhuǎn)物臺90?,正交偏光鏡下消光),單偏光鏡下觀察礦片顏色，記錄No=XX色(5)對比No、Ne顏色深淺程度，寫出多色性吸收公式6 .以普通角閃石為例，簡述二軸晶多色性公式和吸收性公式的測定步驟？(1)選擇垂直O(jiān)A切面，該切面為圓切面，半徑為Nm。該切面的特點：單色光下無多色性正交偏光鏡下全消光錐偏光鏡下為二軸晶垂直O(jiān)A干涉圖(2)將垂直O(jiān)A切面移至視域中心，單色光鏡下觀察礦片顏色，記錄Nm=XX色(3)選擇平行OAP切面，該切面的光率體橢圓半徑分別為Ng、Np。該切面像其他有色非均質(zhì)體的平行OAP切面一樣，其特征是：單偏光

13、鏡下多色性最明顯正交偏光鏡下干涉色最高錐偏光鏡下干涉圖為閃圖(4)將平行OAP切面移至視域中心，測定切面光率體橢圓半徑的方向和名稱，并繪制切面形態(tài)素描圖，標(biāo)以光率體橢圓半徑方位和名稱(5)使Ng/PP(正交偏光鏡下消光)，單偏光鏡下觀察礦片顏色，記錄Ng=XX色(6)使Np/PP(從Np/PP的位置上轉(zhuǎn)物臺90?,光鏡下消光)，單偏光鏡下觀察礦片顏色，記錄Np=XX色(7)對比Np、Nm、Ng顏色深淺程度，寫出多色性吸收公式五.問答題1 .突起一般劃為幾級？各個等級的折射率范圍和鏡下鑒定特征是什么？突起級別折射率糙面及邊緣特征實例負(fù)高突起1.48糙面及邊緣顯著，下降物臺，貝克線移向樹膠螢石負(fù)低

14、突起1.481.54表面光滑，邊緣不顯著，下降物臺，貝克線移向樹膠。正長石、白榴石正低突起1.54-1.60表面光滑，邊緣不顯著，下降物臺，貝克線移向礦物。石英(偏低)，白云母(偏高)正中突起1.60-1.66糙面較顯著，邊緣較粗，下降物臺，貝克線移向礦物黑云母、磷灰石、透閃石正高突起1.661.78糙面顯著，邊緣明顯且較寬，下降物臺，貝克線移向礦物輝石、橄欖石正極高突起1.78糙面顯著，邊緣很寬很黑，下降物臺，貝克線移向礦物楣石、石榴石2 .寫出IIII級干涉色色序名稱。第一級序：暗灰一灰白一淺黃一亮黃一橙一紫紅第二級序：藍(lán)一藍(lán)綠一綠一黃一橙一紫紅第三級序：藍(lán)綠一綠一黃一橙一紅3 .簡述I、

15、II、III級干涉是的特點。第I級：色調(diào)灰暗，有獨特的灰色、灰白色，缺少藍(lán)色、綠色。第II級：色調(diào)鮮艷、較純，各色帶之間的界線較清晰，藍(lán)色帶寬，使后面與綠色帶的過渡帶變?yōu)樗{(lán)綠色。第III級：色調(diào)淺淡，各色帶之間的界線不清晰，綠色帶寬，影響到前面的藍(lán)色帶，是藍(lán)色帶變?yōu)樗{(lán)綠色，并使后面的黃色變?yōu)辄S綠色。4 .各種消光類型的特點是什么？平行消光：礦片在消光位時，礦物的解理紋、雙晶紋、晶面紋等與目鏡十字絲之一平行。對稱消光：礦片在消光位時，切面上的兩組解理紋，或兩組雙晶紋，或兩個方向的晶面紋的夾角等分線與十字絲方向一致斜消光：礦片在消光位時，礦物的解理紋、雙晶紋、晶面紋等與目鏡十字絲斜交5 .簡明描述

16、普通角閃石的光學(xué)性質(zhì)？手標(biāo)本上多呈暗綠色、暗褐一黑色，薄片中呈綠色，褐色。單斜晶系晶體多呈長柱狀，多色性為Ng=深綠，藍(lán)名Ng=綠，黃綠，Np=淡綠，淡黃綠。吸收性為Ng>Nm>Np。正中一正高突起。Np=1.6381.701,Nm=1.6301.691,Ng=1.6381.701,Ng-Np=0.0180.020.最高干涉色為I級橙紅一一n級藍(lán)，單斜角閃石消光類型，NgAc=12°24°,但通常在20。左右。簡單雙晶和聚片雙晶常見。二軸（一），2V=52。89。，但多數(shù)為66。85°。解理（110）和（001）兩組，夾角54度。延性符號：沿晶體延長和

17、解理方向為正延性。6 .為什么有的礦物（如橄欖石）邊緣明顯，有的礦物（如石英）輪廓看不清楚？薄片中礦物邊緣的明顯程度取決于礦物折射率與樹膠折射率的差值。差值越大，邊緣越粗黑，形態(tài)越明顯；差值越小，邊緣越淡細(xì)，輪廓模糊不清。7 .偏光顯微鏡下如何確定一軸晶垂直O(jiān)A切面、平行OA切面和二軸晶垂直O(jiān)A切面、平行OAP切面？一軸晶：垂直O(jiān)A切面在單偏光鏡下無多色性和吸收性；在正交偏光鏡下全消光；在錐偏光鏡下干涉圖像由黑十字和同心圓干涉色圈組成，黑十字交點位于十字絲中心，轉(zhuǎn)動物臺360°,干涉圖不發(fā)生變化。平行OA切面在單偏光鏡下多色性、吸收性最明顯；在正交偏光鏡下顯示最高干涉色；二軸晶：垂直

18、OA切面在單偏光鏡下無多色性和吸收性；在正交偏光鏡下全消光；在錐偏光鏡下的干涉圖像，當(dāng)光軸面與上下偏光鏡振動方向之一平行時，干涉圖由一條直的黑帶和卵形干涉色圈組成。轉(zhuǎn)動載物臺，黑帶發(fā)生彎曲。平行OAP切面在但偏光鏡下多色性吸、吸收性最明顯；在正交偏光鏡下顯示最高干涉色；在錐偏光鏡下干涉圖像與一軸晶垂直O(jiān)A干涉圖像類似。8 .一軸晶垂直O(jiān)A切面干涉圖圖像特征及其應(yīng)用。圖像特點：由黑十字和同心圓干涉色圈組成，黑十字交點位于十字絲中心。干涉色圈以黑十字交點為中心，成同心環(huán)狀。干涉色圈的多少，取決于礦物雙折率的大小及礦片厚度。轉(zhuǎn)動物臺360°,干涉圖不發(fā)生變化。應(yīng)用：確定軸性和切面方向，根據(jù)

19、圖像特點，可確定為一軸晶垂直光軸的切面測定光性符號9 .一軸晶平行OA切面干涉圖圖像特征及其應(yīng)用。特征：平行光軸切面的干涉圖：當(dāng)光軸方向與上下偏光鏡振動方向之一平行時，為一粗大的模糊的黑十字，轉(zhuǎn)動載物臺，粗大黑十字從中心分裂，并訊速沿光軸方向退出視域。干涉圖位閃圖應(yīng)用：確定切面方位，確定光性符號10 .一軸晶任意切面（斜交OA切面）干涉圖圖像特征及其應(yīng)用。特征：圖像相當(dāng)于垂直光軸的一部分，可分為近于垂直O(jiān)A切面，近于平行OA切面,與OA交角較小的切面。第一類，干涉圖中OA的出露點與十字絲交點不重合，但仍在視域內(nèi)，其干涉圖是一個不對稱白垂直O(jiān)A切面干涉圖。旋轉(zhuǎn)物臺時，黑十字交點繞十字絲交點做圓周

20、運(yùn)動，干涉色圈隨之轉(zhuǎn)動；第二類，干涉圖仍為閃圖，但閃圖速度較慢；第三類，OA出露點不在視域內(nèi)，視域內(nèi)見不到黑十字交點，最多只能見到一個閃帶，旋轉(zhuǎn)物臺，黑十字交點之外的四段黑帶輪流在視域內(nèi)上下、左右平行移動，干涉圈隨之轉(zhuǎn)動應(yīng)用：第一類，可用于確定礦物的軸性和光性符號，但不能準(zhǔn)確定向切面方位；第二類，不能確定軸性，若軸性已知，仍能利用此圖確定礦物的光性符號，但不能在此切面上測定礦物最大折射率和最高干涉色；第三類，不能準(zhǔn)確判定切面方位，但仍可用于判定礦物的軸性和光性符號。11 .二軸晶垂直O(jiān)A切面干涉圖圖像特征及其應(yīng)用。特征：圖像特點相當(dāng)于垂直銳角等分線（，Bxa）切面的干涉圖的一半。當(dāng)光軸面與上下偏光鏡振動方向之一平行時，干涉圖由一條直的黑帶和卵形干涉色圈組成。轉(zhuǎn)動載物臺，黑帶發(fā)生彎曲，這是與一軸晶垂直光軸切面干涉圖的區(qū)別之一。應(yīng)用：確定軸性和切面方向。根據(jù)圖像特點，可確定為二軸晶垂直一個光軸的切面.測定光性符號。估計光軸角的大小。當(dāng)光軸面與上下偏光鏡振動方向成45。夾角時，黑帶的彎