内反射的观察方法和注意事项

如题所述

一、内反射的观察方法

1.斜照法

它是一种简便而常用的方法。其步骤是,先将欲观察的矿物在垂直照射光下准焦(用低倍物镜),然后再将光源改从侧面斜射于矿物磨光面上(图7-1),此时表面反射光与入射光成相同的角度向另一侧反射掉,故不能进入显微镜系统,所以在视域中看不到矿物的反射光。但经折射进入透明、半透明矿物内部的光线,当遇到矿物内部解理、裂隙、空洞或粒间界面时,部分光线经内部反射、折射后透出矿物,再进入显微镜系统达到目镜,从而可以观察到矿物的内反射现象。用此法观察矿物的内反射,一是需要较强的白色光源照射,二是要不断变换照射角度及方向,以便选择最适宜的方向和角度(也可同时转动物台变换矿物的方向),使其获得最大的光量,从而才能看到比较确切的内反射现象,三是接物镜必须有适当的工作距离,所以只能用低、中倍物镜观察。还应指出的是,内反射现象会使视觉有透明感、立体感、呈现透明的颜色并具不均匀的特点,或呈斑点状出现,转动物台时无规律性的变化等。然而这种方法对细小矿物内反射的观察颇受限制,而且灵敏性较差,所以只能用于观察那些内反射现象很明显的矿物。

图7-1 斜照光下内反射的成因

(据邱柱国,1982)

2.正交偏光法

这种方法观察矿物内反射可用各种倍数的接物镜,而以采用高倍物镜为宜,因高倍物镜对光线的聚敛作用强,可以获得各方向入射角较大的斜射光,从而增大了矿物显现内反射的机会。当这些斜射光线射入矿物内部,经折射旋转和内反射旋转作用,使入射的直线偏光发生旋转,同时也常产生椭圆偏光,故使部分内反射光可透过上偏光镜,因此在正交偏光下可观察到矿物的内反射现象。当观察均质的透明和半透明矿物时,因其表面反射光基本上是将入射直线偏光原向反射,故被上偏光镜消除,从而可突出地显示矿物的内反射现象。对非均质的透明和半透明矿物的内反射进行观察时,必须将矿物转到消光位,以排除偏光色的干扰后才利于观察内反射。

3.斜照光下或正交偏光下观察矿物粉末法

如果上述方法看不到矿物(R>40%)的内反射现象,则不能认为该矿物确无内反射。可用钢针或金刚石笔将矿物刻划下来的粉末,在斜照光下或正交偏光下观察,其灵敏度较上述方法为高。因粉末即该矿物的微粒,它比光面中的矿物容易透光,因具有更多的反射界面,所以对那些透明度较差的矿物,如赤铁矿、针铁矿等,用此法可清楚地看到它们的内反射(粉色)。若所观察的矿物为无内反射的不透明矿物,如磁铁矿、磁黄铁矿,其粉末为黑色,或呈耀眼的金属矿物的反射色。

4.正交偏光下油浸观察法

由于矿物在浸油中反射率大为降低,故使透入矿物内部的光强增大,因此更有利于内反射的显现,所以对内反射现象微弱的矿物颇见其效,具有很高的灵敏性。一些用前几种方法看不出内反射的矿物,在浸油中则能看出较清楚的内反射现象。若用这种方法仍看不到矿物的内反射,还可在浸油中观察其粉末,此为最后一试。若再看不出内反射时,即可确认该矿物为无内反射之属,但此法一般不用。在本书鉴定表中只将内反射分为两类:

(1)有——表示一般在介质为空气(干镜头)的条件下,用斜照光或正交偏光法显内反射者;如以粉末法才显者,须加以标明为粉末颜色。常见有内反射的矿物见表7-1。

表7-1 常见有内反射的矿物及其内反射色

注:∗粉末色。

(2)无——表示在上述条件下用上述方法不显内反射现象者所属之,常见矿物有黄铁矿、黄铜矿、磁黄铁矿、镍黄铁矿、白铁矿、磁铁矿、辉铋矿、辉锑矿、辉钼矿、黝铜矿、辉铜矿、斑铜矿、铜蓝、硬锰矿、软锰矿、毒砂、方铅矿、石墨。

二、注意事项

(1)内反射的特点是具有透明感、立体感和不均匀性。光片的擦痕、糙面、刻槽或不透明矿物的粉末,在斜照下,都会不同程度地产生漫射现象,切不可将此种强烈耀眼的表面反射光(闪光)误认为是内反射。

(2)在矿物光片裂隙或空洞中往往充填有磨料(如红色的Fe2O3,绿色的Cr2O3),用斜照光或正交偏光法观察矿物的内反射时,它们也会形成内反射并具较鲜明的颜色,切勿把它们误认为是矿物的内反射。

(3)非均质现象和偏光色影响在正交偏光下对内反射的判断,所以在观察非均质矿物内反射时,须将矿物转到消光位后进行。同时应注意当转动物台时内反射现象作无规律性的变化,而非均质现象及偏光色变化是有规律的。相反,当内反射很强烈时(如雌黄),也会将非均质性和偏光色掩盖掉。

实验作业

(1)用斜照法或正交偏光法观察下列矿物的内反射现象,并描述内反射的颜色:孔雀石、蓝铜矿、雌黄、辰砂、深红银矿、石英、雄黄

(2)用斜照光或正交偏光观察下列矿物的粉末色:硫锰矿、黑钨矿、赤铁矿、针铁矿。

(3)在正交偏光下用油浸法观察铬铁矿的粉末色。

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