矿物岩石学二实验指导书Word文件下载.docx
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利用黑云母确定下偏光镜的振动方向等）。
四、实验步骤：
（一）认识偏光显微镜（请按照如下问题的顺序进行观察，将不懂得记录下来）1、你所使用的偏光显微镜是什么型号的？
将编号记下。
2、偏光显微镜的机械系统包括哪些部件？
各自的作用是什么？
3、偏光显微镜的光学系统包括哪些部件？
4、请检查附件盒中附件是否齐全，这些附件的名称是什么？
有什么作用？
5、什么是机械筒长？
什么是光学筒长？
6、请观察不同放大倍率的物镜之间的区别，思考其原因。
7、物镜上所标的几个数字的含义是什么？
8、什么是物镜的光孔角？
什么是数值孔径？
数值孔径和放大倍数有什么关系？
9、你所用的显微镜的目镜中有十字丝和分度尺（目镜微尺）吗？
若没有，请向老师汇报。
注意：
在上述问题未观察完之前，请不要开灯，不要自行安装镜头，并观察薄片。
（二）偏光显微镜的调节与校正
1、请按照如下顺序将显微镜安装好：
装目镜—装物镜—调节照明—放上薄片—并用弹簧夹夹好—调节焦距（准焦）
注意：
（1）装上目镜，使其十字丝呈东西、南北向；
（2）使用XPT-6或XPT-7型偏光显微镜的同学，请注意物镜的装卸用的是弹簧夹，如不会安装，请向老师报告，不要自己强行安装；
使用新天XPC-1型的同学请注意物镜装置为转盘型,转动时不要用手抓住物镜转动。
（3）使用“新天”XPC-1型偏光显微镜的同学，要按照如下顺序打开光源。
1、将插头插到插座上，若通电，则变压调节器上红灯指示灯亮；
2、用手慢慢地向右旋转旋钮，直到调到亮度合适为止，千万不要很快地向右将旋钮旋到最大值，这样容易损坏灯泡；
3、如果灯源不亮，请向老师报告，不要自行拆卸检查。
（4）放置薄片时，要使盖玻片在上，否则不易准焦。
（5）准焦时，先使用中倍物镜（10x）练习，先从侧面看着镜头，慢慢地转动粗调螺旋，将镜头下降到最低位置（约离薄片表面5mm）。
然后从目镜中观察，同时转动粗调螺旋。
使镜筒慢慢上升，直至视域内物像较为清楚后，再转动微调螺旋，直至物像完全清楚。
在调节焦距时，千万不能眼睛看着镜筒内而下降镜筒，因为这样容易压碎薄片和损坏镜头。
2、学会调焦后，在薄片中找一个黑色的不透明的磁铁矿颗粒，置于视域中心（即十字丝交点），转动载物台，观察这个颗粒是否偏离视域中心？
如果偏心，请思考原因。
3、如果偏心，则需校正中心，首先检查一下物镜安装位置是否正确？
若正确，但仍旧偏心，则需用校正棒校正物镜中心。
请想一想，为什么中心不正要校正物镜中轴？
请按照书上所示步骤校正。
不懂则要向老师报告。
4、中心校正好之后，在薄片找一个长条形，解理缝清晰的黑云母，置于视域中心，并使之平行十字丝之一，观察黑云母的颜色是否最深，若不是最深，则需校正下偏光镜。
5、检查上下偏光镜是否正交？
请问检验的原理是什么？
如果不正交，则向老师报告。
（三）偏光显微镜的保养及使用守则
1、要牢记显微镜是一种精密仪器，活动部件决不要猛扭用力；
挪动时，动作要轻；
拖住底座，扶住镜臂，不要着力于其他部分。
2、使用前，请检查，如发现有重大损坏，请向实验室人员报告。
3、透镜表面要保持清洁。
有灰尘要用橡皮球吹掉灰尘。
再用镜头纸擦干净，不得用手摸，用手绢或者其他纸擦拭。
物台和机械系统部分用鹿皮擦拭干净。
4、不得自行拆卸显微镜或将附件任意换用。
5、安装薄片时，盖玻片必须朝上，并用薄片夹夹紧。
6、下降镜头时，勿使镜头与薄片相碰，以免损坏镜头和薄片。
7、勿使显微镜忽冷忽热，以免偏光片试板等脱胶。
8、使用完毕，要将上偏光镜推入，锥光镜放下，盖下显微镜罩。
以免落入灰尘。
9、进行登记。
收拾整齐，经老师检查，方可离开实验室。
五、课外活动
参观磨片室，了解薄片制作的全过程。
实验二解理及多色性的观察
一、实验目的与要求
1、认识解理等级；
了解同一矿物不同方向切面的解理缝表现不同，并掌握解理夹角的测量方法；
2、认识多色性现象及其明显程度。
了解同—矿物不同方向切面多色性表现程度不同。
学会利用黑云母确定下偏光镜振动方向；
3、在观察解理和多色性的同时，确定矿物的形态。
二、实验内容
1、观察黑云母的显著的多色性现象和完全解理；
2、观察普通角闪石的明显伪多色性现象和完全解理。
并观察其不同方向切面的不同解理表现；
3、测量角闪石的解理夹角；
4，观察黑电气石的多色性及吸收性，并与黑云母的多色性比较，观察其横向裂理。
三、实验材料
云煌岩薄片，普通角闪石薄片，黑电气石薄片，铅笔，彩笔，圆规，直尺（或三角尺）
四、实验步骤及实验指导
（一）观察黑云母的解理等级和明显的多色性现象
l、观察云煌岩薄片中的黑云母有几种切面形态？
黑云母的立体形态是什么？
自形程度如何？
2、观察不同形态的黑云母，在转动物台时，其颜色有什么样的变化？
吸收性强弱变化如何？
黑云母有两种形态的切面：
长条形切面和假六边形或大致等轴形切面。
前者在旋转载物台时，颜色变化大，多色性强；
颜色的深浅变化也大，具解理缝，后者在旋转载物台时颜色不变或变化不大。
不具解理缝．请同学们用光性方位图解释之。
3、利用黑云母的长条形切面确定下偏光镜的振动方向，请问这样做的原理是什么？
黑云母的长条形切面多色性及吸收性强，当其延长方向和下偏光振动方向平行或近于平行时，吸收性最强，这种吸收方式可称为黑云母式吸收。
4、观察黑云母的解理等级黑云母的长条形切面上可以看到一组互相平行的、细、密，长的解理缝贯穿整个晶体，这是极完全解理的特征。
（二）、观察角闪石的多色性和解理
1、观察角闪岩薄片中的普通角闪石有几种切面形态？
综合各种切面特征，其立体形态是什么？
在低倍镜或中倍镜下总览整个薄片，可以发现，普通角闪石有三种形态的切面：
（1）具两组完全解理的呈假六边形，菱形或不规则形状；
（2）具一组完全解理的柱状切面；
（3）见不到解理或仅见解理痕迹的较宽的柱状切面，通过观察各种切面颗粒的边缘，轮廓，可知角闪石为半自形柱状晶体。
2、观察具有一组完全解理的角闪石的柱状切面的多色性，在观察过程中，请注意以下现象并回答下列问题：
（1）具有一组解理的柱状切面上，其解理缝表现也有不同情况，如解理缝的宽窄、连贯程度、密集程度等，请问为什么会出现差异？
（2）找一个具有特征的完全解理的柱状切面，观察完全解理的特征；
同时观测其多色性，请问，在慢慢地旋转载物台过程中，普通角闪石的最深和最浅的颜色分别是什么？
当颜色为最深，最浅时，解理缝方向与十字丝的关系如何？
（用解理缝与十字丝之一的夹角表示）根据已知的光性方位图，写出其多色性公式。
3、找一个同时垂直两组解理的切面，观察多色性，并测量解理夹角。
（1）具两组解理的切面有多个，若要测量解理夹角，须找—个同时垂直两组解理的切面，这种切面有什么特征？
（2）观测这种切面的多色性，请问最深和最浅的颜色分别是什么?
当颜色为最深，最浅时，两组解理缝与十字丝关系如何?
据光性方位图，写出多色性公式。
（3）测量这个切面上解理夹角，请记下测量过程：
4、在薄片找—个不具解理的切面，观测其多色性。
（1）请注意这种切面的形态，多为较宽的柱状，甚至为近等轴状，这是为什么？
又为什么这种切面上见不到解理？
‘
（2）观测多色性时，这种切面的多色性明显程度与前面两种切面相比较，有什么不同？
当颜色最深，最浅时，其延长方向（柱状者）或解理痕迹与十字丝关系如何？
写出其多色性公式．
5、综合三种切面的特征，对普通角闪石单偏光下的解理和多色性。
吸收性进行总结，写出多色性公式和吸收性公式。
（三）观测黑电气石的多色性和吸收性
1、黑电气石薄片中，其集合体形态如何描述？
单体形态如何确定？
2、首先观测横截面的形态特征及颜色，请问这种切面上有多色性吗？
为什么？
3、再找—个柱状切面，观测其横向裂理；
黑电气石的柱状切面上多色性如何？
当颜色为最深和最浅时，柱状切面延长方向与PP方向关系如何？
写出多色性公式和吸收性公式。
在斜切面上，多色性明显程度与纵向柱状切面相比较有什么区别？
写出这种切面的多性公式？
4、比较黑云母的吸收性和黑电气石的吸收性通过吸收性公式，可见二者为正吸收。
但因为光性方位不同，故表现方式有差异。
黑云母长条状切面的解理缝或延长方向平行于下偏光镜振动方向PP时，颜色最深，吸收性最强；
垂直于PP时，吸收性最弱，此称为黑云母式吸收，黑电气石则表现相反，当其延长方向与下偏光振动方向垂直时，颜色最深，吸收最强，延长方向与PP平行时，吸收性最弱，这种吸收方式可称为电气石式吸收。
这两张吸收方式是针对具多色性的柱状矿物而言的，它强调的是外部表现形式，而不是光率体椭圆切面半径与PP的关系，后者是用吸收性公式表现的。
五、实验报告
1、实验报告格式请见附表的表格形式，也可自行设计。
2、详细认真地将所见现象描述下来，要求字迹工整，不许潦草。
3、用铅笔将下列几种现象画成素描图并填上颜色（所画素描图必须真实地反映矿物在镜下的性质）：
（1）黑云母的两种主要切面形态及其颜色，长条状切面要画出其颜色最深、最浅的位置及过渡位置的颜色。
（2）画出具一组完全解理的柱状普通角闪石的切面的多色性表现特征，同时反映完全解理的特征。
（3）画出具两组完全解理的角闪石切面的多色性表现情况。
（4）画出黑电气石的两种主要切面及斜切面的形态，并画出相应位置的颜色，柱状切面要反映出电气石式吸收的特征。
1、在画素描图时，所绘之图要全面反映矿物的性质，如形态、自形程度、解理缝表现情况、裂理，颜色以及边缘的（轮廓）粗细明显程度。
2、用铅笔画轮廓线或解理缝等时，线条粗细要匀称，其粗细要反映出轮廓线（即边缘）的粗细明显程度。
3、为防止在上色时将先画的解理缝线条抹掉，使得画面脏污，可按如下顺序进行。
a.先将轮廓线画好；
b.用色笔均匀地上色，如若不匀，可角棉花球抹匀；
c.在轮廓线里用铅笔（必要时用细钢笔）将解理缝或裂理的线条填上。
4、素描图的视域范围（圆圈）直径以4或5cm为宜，太大，太小均不适宜。
5、在将上述图画好之后，据已知的光性方位图，将图中主要切面的光率体椭圆切面及其半径名称标上，注意颜色最深或最浅时，光率体切面半径之一平行于PP。
矿物的光性方位图由教师在课堂上画出。
实验三突起等级的观察
一、实验要求
1、认识薄片中矿物的边缘、突起，糙面和贝壳线的特征；
2、观察突起等级，体会不同等级突起的特征；
3、掌握观察贝壳线的方法，学会用贝壳线的移动规律，确定矿物突起的正负；
4、认识闪突起。
l、观察橄榄紫苏辉长岩薄片，体会突起的概念及其等级划分；
2、比转萤石、正长石、石英、磷灰石、橄榄石，石榴石的边缘，糙面、贝壳线特征，确定其突起正负及等级，并记录和绘出素描图；
3、观察方解石和白云母的闪突起现象。
三、实验材料
橄榄辉长岩薄片、萤石薄片、霞石正长岩薄片、云英岩薄片、橄榄岩薄片、磷灰石薄片、石榴子石薄片、大理岩薄片、圆规、直尺（三角尺）、铅笔（H、2H）、彩色铅笔。
四、实验步骤及实验指导
1、观察橄榄紫苏辉长岩薄片，理解突起及其等级；
矿物的突起现象是人们的一种感觉。
在岩石薄片中，有的矿物的表面显得高，有的显得低。
这种不同矿物表面似乎不平均的现象称为突起。
突起的高低取决于矿物折射率与树胶折射率的差值．差值越大，突起现象愈显著；
差值小，则突起现象不明显。
突起的高低又是通过矿物的边缘、糙面的特征体现出来的。
观察橄榄紫苏辉长岩薄片，其中可见普通辉石，斜长石，橄榄石、角闪石、紫苏石、黑云母，磁铁矿等矿物，以前二者为主。
通过观测，请回答下面几个问题：
（1）基性斜长石和普通辉石相比较，突起等级谁高谁低？
（单偏光下斜长石无色透明，普通辉石呈淡褐，淡绿等色调且解理明显）
（2）辉石和斜长石都具有两组近于垂直的完全解理，但在薄片中，辉石颗粒多数可见解理，而斜长石的许多颗粒却见不到解理，请问其原因是什么？
2、观察莹石、正长石、石英、磷灰石、石榴子石，橄榄石等矿物的突起等级，并观察其贝壳线的移动规律。
（1）边缘、糙面，贝壳线是如何形成的？
（2）认真比较以上六种矿物的突起特征，并熟记各个突起等级的折射率范围。
（1）在观察贝壳线时，必须严格掌握观察条件：
a.两介质接触处，必须干净，无杂质（两个介质指树胶与矿物或两种矿物）；
b.两种介质的接触界线应置于视域中心；
c适当缩小光圈，使视域亮度不至过强；
贝壳线显得清楚；
d.入射光线应为平行光线，因此反光镜要用平面镜，不能加入锥光镜；
e用中倍物镜（10×
、20×
）进行观察，不要用高倍物镜；
（2）关于“假贝壳线”
当矿物的折射率与树胶折射率差值很大时，如石榴子石，在其边缘可能会产生一条“假贝壳线”，其移动规律与贝壳线正好相反。
它是由于两介质接触面上光的反射，内反射作用造成的。
因此在观察时务须使入射光线平行，且用光孔角小的物镜，另外在升降镜简（或物台）时，注意观察矿物明亮变化的总效应，即根据光线集散方向来判断。
例如，在观察石榴子石时，提升镜筒（或降低物台）时，矿物边缘变粗，表面变亮，而下降镜筒（或升高物台）时，矿物边缘变细，表面变暗。
萤石则正好相反。
这种规律和贝壳线移动规律相一致。
请想一想为什么这样做可消除假贝壳线的影响而判断突起正负呢？
3、观察闪突起
（1）观察大理岩薄片（碳酸盐岩）中方解石的闪突起
a.什么是闪突起？
什么样的矿物会发生闪突起？
b.在薄片中找一个具两组解理的方解石颗粒来观察，当其解理夹角（锐角）平行线分别平行横丝和纵丝时矿物的解理缝，边缘的粗细和糙面明显程度有什么变化？
分别是什么等级的突起？
再找几个颗粒观察之。
（2）在云英岩薄片中找具一组完全解理长条状的白云母切面，当解理缝分别平行横丝和纵丝时。
分别是什么突起等级？
（可推入上偏光镜，呈彩包干涉色且具解理的长条状矿物为白云母）注意：
闪突起和切面方向也有关。
例如方解石，其⊥OA无闪突起,∥OA切面则很明显，OA切面介于二者之间。
只有双折率很大（如多数碳酸盐矿物）且其中一主折射率值近于树胶时，闪突起最显著。
五、实验报告
1、认真观察且描述萤石、正长石、石英、磷灰石，橄榄石．石榴子石等六种矿物的边缘，糙面及突起等级，同时对其颜色，解理，形态等特征也要描述。
2、绘出素描图
矿物素描图要形象醒目地表示突起的高低。
通常以线条的粗细浓淡来描绘矿物边缘，以点子的大小和疏密来描绘糙面。
素描图同时也要反映矿物形态、解理、颜色等特征。
3、描述方解石的闪突起并绘素描图（找一个具两组解理的颗粒观察并描述、素描）
六、课外作业
认真观察云英岩薄片中的石英和霞石正长岩薄片中的正长石的色散特征，色散在折率与树胶接近且无色的矿物边缘较明显。
1、用中倍物镜；
2、适当地缩小光圈；
3、以白光为光源，以较强的日光为好：
4、必须细心观察。
实验四正交偏光镜下观察
（一）
干涉色级序及其升降变化
l、学会正交偏光镜的检验与校正方法；
2、认识正交偏光下矿物的消光、消光位和干涉现象；
3、认识干涉色色谱，对笫1-3级干涉色的色序和色调，应获得感性认识并熟记之．认识高级白干涉色；
4、学会使用石膏试板，云母试板观察干涉色级序的升降变化，并测定矿片上光率体椭圆半径方向和名称。
1、检验上下偏光铙的振动方向是否正交，目镜十字丝是否与上下偏光镜振动方向一致；
2、观察，莹石的全消光，石英（或其他非均质体矿物）的四次消光、消光位及石英的一级灰白干涉色；
3、在正交偏光镜间，慢慢地插入石英楔，观察1-3级干涉色级序的特征；
4、观察方解石的高级自干涉色。
并与一级灰白的区别；
5、使用云母试板或石膏试板，确定具清晰解理缝白云母切片上光率体椭圆半径的方向和名称；
6、在具一级灰白的石英矿片上，加入石膏试板观察干涉色级序的升降变化。
莹石薄片、云英岩薄片、大理岩（碳酸盐岩）薄片、石膏试板、云母试板、石英楔、圆规、三角尺、铅笔、彩笔铅笔
（一）正交偏光装置的检验及校正
正确的正交偏光装置，应该是上、下偏光镜的振动方向互相正交，呈东西，南北方向，分别与目镜十字丝平行。
1、检查上、下偏光镜振动方向是否正交。
2、检查上，下偏光镜振动方向是否与目镜十字丝一致（以上良问题必须搞清楚其中的原理是什么）。
（二）认识消光和干涉现象
1、在正交偏光镜下，观测莹石的全消光现象，为什么莹石是全消光？
2、观察石英的干涉与消光
在载物台放置云英岩薄片，目镜中所见视域内就不再是一片黑暗，而是I级灰白—黄白干涉色的石英和彩色的白云母条状切面，仔细观察一个石英颗粒，置于视域中心，旋转载物台，可见到石英颗粒由灰白一黑暗一灰白，旋转载物台—周，可见到四次黑暗的现象，即四次消光；
消光时石英颗粒所处位置即为消光位，在非消光位石英为灰白或黄白色，我们说石英切面发生了干涉，灰白、黄白色为干涉色。
观察完上述现象，请回答如下问题
l）矿物消光的原因是什么？
为什么旋转物台360º
，矿物发生四次消光？
记录下每次消光时，载物台的刻度，看一看四个刻度值是什么关系？
2）从消光位开始旋转，矿物切片出现干涉色，且由晴变亮，然后由亮变暗，请问在什么时候干涉色最亮？
（三）观察石英楔的I一Ⅲ级干涉色级序
正交偏光装置下，从试板孔慢慢插入石英楔，仔细观察l—3级序的干涉色级序和色序。
色调特征，并与干涉色色谱表相对照。
1、从试板孔插入石英时，物台上不要放置矿物薄片；
2、试板孔的方向与AA、PP方向是什么关系？
3、观察干涉色级序时，可拔掉目镜，这样观察得更清楚。
（四）认识高级白干涉色，并与一级白干涉色相比较
观察大理岩（碳酸盐岩）薄片中的方解石的干涉色，这种干涉色即称为高级白干涉色。
高级白是由各色光波不等量互相混杂而呈现出的一种与珍珠表面相似的亮白色，又称之为“珍珠白”（或称“珍珠灰”）对于透明矿物。
其高级白干涉色多为亮白色，但若薄片略厚，则易带有浅黄色色调。
某些矿物有颜色，那么其高级白干涉色干涉色的色调往往受颜色影响，如榍石。
高级白干涉色相当于五级以上的干涉包，往往是双折率很高的矿物才具有。
其最跟本的特征是加入试板后高级白干涉色基本无变化。
将方解石的高级白与石英的工级灰白比较，可以加入试板后后干涉色有无变化以及从色调上仔细辨别之而区别之。
（五）确定矿片上光率体椭圆半径的方向与名称
l）在云英岩薄片中找一白云母的条状切面，具清晰曲解理缝；
2）将白云母切面置于视域中心，找到消光位；
3）从消光位转45°
至45°
位置；
此时干涉色最亮；
4）从试扳孔插入试板（石膏试板入或云母试板1／4入），根据其干涉色的升降变化，根据补色法规，确定光率体椭圆半径的方向和名称。
1）必须使矿片置于45˚位置，请问为什么必须这样做？
45º
位置是光率体椭圆半径与AA、PP之夹角，不是矿物延长方向或解理缝与十字丝呈45˚夹角。
2）白云母为二轴晶矿物，由于现在还无法准确判断切面方位，所以应当把矿片当做一般的任意切面，其椭圆半径名称应以NG、NP表示。
（六）在具一级灰白干涉色的石英切面，加入石膏试扳观察干涉色之升降
步骤：
将合适的颗粒（切面）置于视域中心一消光位一45˚位置一插入试板转物台90˚˚-另一个45°
位置。
插入石膏试板后，石英的干涉色由一级灰白升高变为二级蓝，降低变为-级黄，但一级黄相对于一级灰白是升高了一个色序，为什么不是升高而是降低呢？
1、认真描述上述各观察步骤中所见之现象；
2、对实验内容（步骤）第五、第六项画素描图表示测定步骤。
素描图视域中十字丝方向标上AA、PP的方向；
石膏或云母试板画在45º
位置上，并标上快慢光方向；
二轴晶矿物的光率体椭圆半径名称应标为Ng’、Np’，一轴晶矿物则标上N。
Ne,因为切面方位为任意切面；
在矿片上标出光率体椭圆及其半径时，注意与其结晶要素（解理缝）的关系；
素描时注意反映出矿物的突起等级。
双折射强度
干涉色
双折率
代表矿物
弱
一
一级灰、灰白
0～0.009
磷灰石、长石、石英
二
一级黄、橙、红、紫
0.009～0.020
紫苏辉石、红柱石、
硅线石
中
三
二级蓝、绿、黄绿
0.020～0.029
普通辉石、透闪石
四
二级黄、橙、红、紫
0.029～0.037
透辉石、橄榄石、
白云母
强
五
三级蓝、绿
0.037～0.046
滑石
六
三级黄绿、黄、红、淡紫
0.046～0.055
锆石、霓石、黑云母
很强
七
四级紫灰、蓝绿、淡绿
0.055～0.066
铁闪石、玄武闪石
八
淡黄—高级白
0.066以上
榍石、锡石、方解石
实验五正交偏光镜下观察
（二）
干涉色级序、双折率的确定
一、目的要求
1、学会利用楔形边法判断矿片的干涉色级序；
2、学会采用石英楔测定干涉色级序；
3、熟练应用干涉色色谱表确定矿物的双折率。
l、先用楔形边法确定橄榄石干涉色，再用石英楔法加以验证；
2、用石英楔法确定白云母的最高干涉色级序，并在同一薄片中，找一个具有最高干涉色的石英颗粒，根据石英的干涉色及
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