Категории: ДомЗдоровьеЗоологияИнформатикаИскусствоИскусствоКомпьютерыКулинарияМаркетингМатематикаМедицинаМенеджментОбразованиеПедагогикаПитомцыПрограммированиеПроизводствоПромышленностьПсихологияРазноеРелигияСоциологияСпортСтатистикаТранспортФизикаФилософияФинансыХимияХоббиЭкологияЭкономикаЭлектроника |
Специальные оптические методы исследования минераловКроме обычного исследования горных пород под микроскопом при одном и двух николях в параллельном и сходящемся свете в ряде случаев возникает необходимость использовать специальные оптические методы. В геологической практике чаще всего применяются федоровский и иммерсионный методы. 1.6.1. Федоровский метод В 1891 г. известный русский кристаллограф Е.С.Федоров предложил новый метод микроскопического исследования кристаллов с помощью сконструированного им универсального столика, который позволяет вращать шлиф вокруг трех взаимно перпендикулярных осей, придавая ему нужную ориентировку. Е.С Федоров назвал этот метод теодолитным. Впоследствии метод получил название федоровского. При петрографических исследованиях метод Федорова используется для точного определения оптических констант минералов с целью их диагностики и установления химического состава по оптическим свойствам. Чаще всего метод применяется для определения состава и степени упорядоченности полевых шпатов, для диагностики цветных минералов, а также при изучении редких и новых минералов. Метод находит применение в технической петрографии при 1. Оптические методы исследования минералов изучении искусственных кристаллов, при микроструктурном анализе горных пород. Федоровский столик может служить микрорефрактометром для измерения показателей преломления и микрогониометром для измерения углов между гранями и ребрами кристаллов. В основании столика Федорова находится плоское металлическое кольцо, на котором укреплены две вертикальные стойки. В кольце имеются отверстия для винтов, с помощью которых столик Федорова крепится к столику микроскопа. В стойках на горизонтальной оси закреплена система концентрических колец, в центре которой помещается шлиф (рис. 1.26). Каждое кольцо может вращаться вокруг определенной оси. Шлиф помещается между двумя стеклянными сегментами. Металлическая оправа нижнего сегмента имеет круглую форму, а верхнего сегмента — ромбовидную. Сегменты вместе со шлифом нормальной толщины образуют единую сферу. К столику прилагается набор сегментов с разными показателями преломления, которые используются при работе с разными минералами. Измерения на столике Федорова заключаются в точном определении сферических координат кристаллофафических и кристалло-оптических направлений (плоскостей, осей). По этим координатам строятся стереофафические проекции на сетке Вульфа, с помощью которой определяются угловые расстояния между кристаллофафи-ческими и кристаллооптическими направлениями. Сетка Вульфа представляет собой круг, на который нанесены меридиональные и широтные дуги с ценой деления в два фадуса. Нанеся на сетку Вульфа проекции плоскостей в виде дуг и проекции осей в виде точек, можно фа-фически определить угловые расстояния между ними.
Подробнее возможности федоровского метода и после-довательность практической работы рассмотрены в специальных руководствах. Часть 1. Методы петрографических исследований 1.6.2. Иммерсионный метод Иммерсионный метод заключается в точном определении показателей преломления минералов путем погружения (англ. immersion) зерен в жидкость с известным показателем преломления. Метод применяется для диагностики минералов и определения их химического состава. Иммерсионные жидкости, с которыми сравниваются показатели преломления минералов, выпускаются в наборах, состоящих из флаконов в количестве до 100 штук. Показатели преломления жидкостей варьируют от 1.4 до 1.8 с интервалом 0.004. Имеются специальные наборы с высокопреломляющими жидкостями. Показатели преломления жидкостей проверяют с помощью рефрактометра. Показатели преломления минерала и жидкости сравниваются с помощью световой полоски Бекке, возникающей на границе твердой и жидкой фаз. При близких показателях преломления обеих фаз вместо белой световой полоски появляются две цветные каймы — розовая со стороны минерала и голубая со стороны жидкости (дисперсионный эффект Лодочникова). Если при опускании столика (поднятии тубуса) микроскопа розовая полоска смещается на минерал, а голубая не движется, то п минерала больше, чем п жидкости. Если же голубая полоска смещается на жидкость, а розовая не движется, то соотношения обратные. При равенстве показателей преломления минерала и жидкости розовая полоска смещается на минерал, а голубая на жидкость. В иммерсионных препаратах используются зерна минералов размером 0.03-0.05 мм. Десять—пятнадцать зерен насыпаются на предметное стекло и закрываются небольшим покровным стеклом. Затем сбоку вводится капельницей из флакона иммерсионная жидкость. Получается незакрепленный препарат. Лишняя жидкость убирается фильтровальной бумагой. При изготовлении закрепленного препарата на предметное стекло помещается капля воды, в которую погружается небольшое количество зерен минерала; затем препарат высушивается на спиртовке или вблизи горящей электрической лампочки. После этого зерна оказываются приклеенными к предметному стеклу. На них накладывается покровное стекло и вводится иммерсионная жидкость. В закрепленном препарате можно менять жидкости, не меняя самого препарата, что удобно при малом количестве материала. Для этого полоска фильтровальной бумаги, прижатая к предметно- 1. Оптические методы исследования минералов му стеклу иглой, подводится к покровному стеклу до соприкосновения с жидкостью, которая впитывается в бумагу. При необходимости операция повторяется 2-3 раза с чистыми полосками бумаги. Потом вводится новая жидкость. При аккуратной работе зёрна минерала в препарате остаются при смене жидкостей неподвижными. Для определения ng и np нужно найти разрез, параллельный плоскости оптических осей. Этот разрез обладает наивысшей интерференционной окраской (при постоянной толщине зерна) и наиболее резким плеохроизмом (у окрашенных зерен). Существуют две методики: работа в ориентированном разрезе или с помощью статистического метода. В первом случае разрез проверяется в сходящемся свете. При статистическом методе коноскопия не проводится. При ориентированном разрезе после проверки его в сходящемся свете ставим зерно на погасание и выключаем анализатор. С помощью полоски Бекке сравниваем показатели преломления минерала и жидкости. В этот момент определяется показатель преломления по той оси индикатрисы, которая совпадает с направлением колебаний, пропускаемых поляризатором. С помощью компенсатора выясняем наименование оси индикатрисы. Развернув препарат на 90°, можно, сменив жидкость, определить другой показатель преломления. При статистическом методе препарат меняется со сменой жидкости, причем исследователь стремится из нескольких (10-15) замеров выбрать максимальный при определении ng и минимальный при определении np Дополнительная литература Бардина Н.Ю., Гурова М.Н. Федоровский метод. М.: Изд. МГРИ, 1987. Оникиенко С. К. Методика исследования породообразующих минералов в прозрачных шлифах. М.: Недра, 1971. Рябева Е.Г., Хрулева ТА. Современные световые микроскопы и оптические устройства для исследования минерального сырья. М.: Изд. ВИЭМС, 1989. Саранчина Г.М., Кожевников В.Н. Федоровский метод: определение минералов, микроструктурный анализ. Л.: Недра, 1985. Соболев В С. Федоровский метод. М.: Недра, 1964. Стойбер Р., Морзе С. Определение кристаллов под микроскопом. М.: Мир, 1974. Татарский В. Б. Кристаллооптика и иммерсионный метод исследования минералов. М.: Недра, 1965. ДИАГНОСТИЧЕСКИЕ ОПТИЧЕСКИЕ |
|||
Последнее изменение этой страницы: 2016-06-10 lectmania.ru. Все права принадлежат авторам данных материалов. В случае нарушения авторского права напишите нам сюда... |