壹、礦物的同質性和異質性及偏振顏色的觀察方法
在觀察礦物的均壹性、不均壹性和偏振顏色之前,需要校正分析鏡和偏振鏡的位置,使其正交,同時記錄分析鏡正交時的位置(刻度)。簡單的校正方法前面已經提到了,下面介紹幾種觀測方法。
1.正交偏振觀測方法
壹般是指在中低倍鏡下觀察,因為低倍物鏡會聚度低,入射光接近直射光。同時,由於視區較大,可以選擇同壹礦物多顆粒晶體或集合體的視區,從而容易判斷其同質性和異質性。如果是同質的,物體臺旋轉壹周後,明暗不會發生變化,也就是完全暗沈或者沒有變化的暗灰色。如果是異質礦物,在這種嚴格的正交偏振下,旋轉動物表時應該有四倍的“消光”和四倍的亮度(45°位置);對於顏色極化的礦物,可以看到顏色漸變的現象。註意記下45°處的偏振顏色。
2.不完全正交偏振觀測方法
在礦物均壹性和非均壹性的觀測中,壹些非均壹性較弱的礦物常采用不完全正交偏振(偏離角1 ~ 3)觀測。這樣可以讓更多的光透過分析鏡,方便判斷是同質還是弱異質礦物。然而,當轉向動物表時,異質礦物的滅絕潛力並不完全在90°位置。如果偏離角θ d > Ar,則只出現兩亮兩暗現象。必須指出的是,雖然在不完全正交偏振下很容易觀察到顏色的變化,但它並不是標準的偏振光。
3.正交或不完全正交偏振下的油浸觀測方法
如果以上兩種方法不能判斷,可以在油浸中觀察驗證。對於觀察低反射率的非均質礦物的非均質效應特別有效。觀測介質中N值的增大會使雙反射現象更加明顯,因此不均勻效應必然相應增大。
二、非均勻視在旋轉角Ar的測量方法
因為非均質不透明礦物的Ar值與入射光波的波長有關。所以要用不同波長的單色光。壹般用470 nm、546 nm、589 nm、650 nm的單色光分別測量礦物的Ar。單色光可用強光(如12 V100 W的鹵素燈)照射,上述波長的幹涉濾光片可用作光源。確定Ar的方法介紹如下。
正交偏振光暗位法:該方法是基於異質反射橢圓偏振光在垂直入射正交偏振光下呈45°時顯示的亮度,通過旋轉分析鏡消除異質礦物的現象。具體步驟如下:在正交偏振下,選擇待測礦物中非均質性最強的粒子(代表主截面),置於視場中心,旋轉載物臺至該粒子的消光水平,記錄程度。轉動動物臺45°使礦物處於45°的位置,此時礦物顆粒最亮,然後順時針或逆時針轉動分析鏡使礦物顯得最暗或消光(如在分析鏡下插入壹對應時試片,可以看到試片的兩片花瓣明暗相等)。此時,分析鏡的旋轉角度(偏向角)是礦物對入射光波波長的Ar。
除上述方法外,還有偏振偏離角遮光法和單色光偏振圖定位法。後者將在下壹章介紹。
三、異質礦物旋轉方向(自旋)標誌的確定
非均質礦物反射的平面偏振光或橢圓偏振光的長軸旋轉方向稱為旋向。如果它沿晶體元素的方向旋轉,如礦物解理、晶軸、延伸或孿晶結合面,則該晶體元素的旋轉方向為正(+),另壹個晶體元素的旋轉方向為負(-)。如圖5-8和圖5-9所示,用RS{0001}解理和A軸(+)表示非均質反射旋轉OP '和反射橢圓長軸A與解理和礦物軸A的關系。確定正反旋轉方向(旋轉)的方法如下。
正交偏振暗定位法:以底部截面不平行的輝鉬礦為例,先將其解理轉到與偏光片平行的位置,推上偏光片(分析鏡)使其與偏光片正交(東西方向)。然後逆時針旋轉載物臺45°,解理為東北-西南方向,再逆時針旋轉分析鏡使礦物變暗或變暗,說明解理方向為高反射率R1。基於此,我們可以確定輝鉬礦底部解理的旋轉方向為正或用[RS {0001}解理(+)]表示,這也說明C軸的旋轉方向為負或[RSC軸(-)]。銅藍的例子正好與輝銅礦相反,即解理自旋方向為負,C軸自旋方向為正。