无机非金属岩相学期末总结.doc

 干预色级序：随光程差的增加，产生有规律的干预色色序，称为干预色级序。分为四级，每级为光程差相差560nm.  闪突起：双折射率大的晶体，在单偏光显微镜下，转动载物台，突起上下发生明显变化的现象  贝克线：在两个折射率不同的物质接触处，可以看到比拟黑暗的边缘，称矿物的轮廓。在轮廓附近可以看到一条比拟明亮的细线，当升降镜筒时，亮线发生移动，这条较亮的细线称为贝克线 (意义：来确定相邻两种矿物折射率的相对大小) 贝克线成因：相邻两物质折射率值不同，光通过接触界面时发生折射、反射作用引起。提高镜筒，贝克线向折射率大的物质移动。消光：晶体切片在正交偏光镜下变黑的现象。  结石：在玻璃生产过程产生的结晶态物质，影响玻璃的光学性质。 5. 双反射：非均质体中，反射偏光镜下，不同方向的亮度不同。   晶体：晶体是内部质点在三维空间成周期性重复排列的固体 空间格子：表示晶体内部结构中质点重复规律的几何图形 结点：空间格子的点，他们表示晶体结构的相当点 对称：指物体相等局部有规律的重复 对成型：晶体中全部对称要表的组合  单型：由对成型中全部对称要素作用而相互重复的一组晶面 聚型：两个或两个以上的单型的聚合。 晶体定向：在晶体上选择一个坐标系统。 空间群：晶体结构中一切对称要素的组合。 类质同象:在矿物晶体形成过程中，晶体的某种质点〔离子、原子、络阴离子或分子〕     的位置，被类似的质点占据，只是稍微的改变其晶体常数，而不改变晶体结构类型。 同质多象：同种化学成分的物质在不同外界条件下，可以生成内部结构、形态与物理性质方面均有差异的矿物。 解理：矿物晶体在外力作用下总是沿着一定的结晶方向裂开成一系列光滑的平面性质。 光轴: 当光线沿此方向射入光性非均质体后，不发生双折射现象，光学性质不变，此方向即为光轴方向。
光泽：矿物外表对光的反射能力。 光率体：光波在晶体中传播时，光波振动方向与相应的折射率值之间关系的一种光性指示体。 光性方位：光率体的主轴与结晶轴之间的关系。  光性均质体：光波在均质中传播的速度不因光波振动方向不同而发生变化。 
光性分均质体：光波在非均质体中传播时，其传播速度随光波振动方向不同而发生变化。双折射: 光束入射到各向异性的晶体，分解为两束光而沿不同方向折射的现象
光率体：光波震动方向与相应折射率值之间关系的一种光性指示体。它形晶：由于受空间限制，矿物晶体不能发育成自己应有的形状，而只是填充空隙，其形状决定于空隙的形状，称它形晶。自形晶矿物晶体发育成自己应有的形状，称自形晶。
偏光显微镜调节：1装卸镜头、2调节照明灯光、3调节焦距、4校正中心、5视域直径的测定6目镜十字丝的检查7偏光镜的校正。
非均质体四次消光。消光：平行，对称，斜消光。干预色：正交光下，非均质体任意切片不在消光位时，白光通过矿片后互相干预而产生的颜色。消色：正交偏光镜下二个非均质体矿物处于异名轴平行时，干预色互相抵消，干预色消失的现象。
单偏光下观察的内容包括三个方面：  矿物的外表特征，如形态、解理等。  与矿物对透射光波吸收有关的光学性质，如颜色、多色性、吸收性等。  与矿物折射率有关的光学性质，如突起、糙面、边缘、贝克线、色散效应等
解理角的测定步骤：1.选择垂直两组解理面的切面. 
2.使一组接解理缝平行目镜十字丝的竖丝,记下载物台上读数为a. 
3.旋转载物台，使另一组解理缝平行十字丝，记下载物台上读数b。a与b之差即为所测解理角。.正交偏光下晶体光学性质 正交偏光下有消光和干预现象 
全消光：非晶体、等轴晶系的晶体和非均质体晶体垂直光轴的切片均为全消光。 
四次消光是非均质体的特征。 
干预现象： 非均质除垂直光轴以外的切片，在消光位以外的任何位置,其光率体椭圆长、短半径与上、下偏光振动方向〔AA、PP〕斜交。这样，下偏光进入矿片后，就会发生双折射，分解形成振动方向相互垂直的两种偏光。由于这两种偏光的振动方向与上偏光的振动方向斜交，当它们进入上偏光镜时，就会再度发生双折射而分解形成四种偏光，但只有平行上偏光镜的两种偏光可以透过上偏光镜，并且具备了发生干预作用的条件，必将发生干预作用。 光程差：光程差是两偏光通过薄片时，速度快的光超过速度慢的光的距离。 消色：在正交偏光镜下，两个非晶质体矿物的光率体椭圆切面处在异名轴平行且光程差相等时，干预色相互抵消而使得镜间变黑暗的现象称为消色现象。
补色法那么：光通过这两个薄片时光程差的增减引起干预色升降的规律称为补色法那么
1〕等轴晶系的对称特点是，4个3次对称轴    ，其晶体常数特点是  a=b=c  和     α=β=γ。 
2〕 晶体通常被( 面网密度大的     )  晶面所包围。 
3〕空间群国际符号包括两局部布拉维空间格子类型和 对称型国际符号。国际符号32属于中级晶族三方晶系。 4〕单形聚合的规律是   (只有对称型相同的单形才能聚合  )。
 5〕显微镜的分辨率等于 /NA 。6)均质体、非均质体垂直光轴矿物切片会出现永久消光。 非晶体、等轴晶系的晶体和非均质体晶体垂直光轴的切片均为全消光
7〕晶体的根本性质有  自限性、均一性 、异向性、对称性、最小内能性和最大稳定性。 
 8)    二轴晶垂直Bxa切面 ) 的干预图可以测定光轴角(一轴晶平行光轴或，    二轴晶平行光轴面)的干预图无法确定轴性。 9)二轴晶光率体是 三轴垂直 椭球体。
1、晶族、晶系、对称型、结晶学单形、几何单形、布拉维格子、空间群的数目分别是〔  3,7,32,146,47,14,230   〕 2、按照单位平行六面体中结点的分布不同，空间格子可以有〔原始格子〕、〔底心格子〕、〔  体心格子〕、〔面心格子 〕四种类型。 3、矿物的形态有〔矿物单体形态，规那么连生体形态和矿物集合体形态〕。 4、矿物的水形式〔吸附水、结晶水、沸石水、层间水、结构水〕。
五．平行莫来石〔斜方〕斜方柱面〔110〕取一切面测得该晶体最大折射率为1.654，垂直斜方柱面另取一切面〔001〕测得其折射率变化在1.644到1.642之间，光轴面平行〔010〕，试写出最大双折射率? 光性符号?光性方位?            
       Ng-Nm=0.010 Nm-Np=0.002  
〔2〕因为Ng-Nm大于Nm-Nm 所以此晶体为正光性   〔3〕Nm//b  Ng//c   Np//a
六、透明矿物系统鉴定程序。  答:1、区分均质矿物与非均质矿物 2、 均质矿物的鉴定：单偏光镜观察。3、非均质矿物的鉴定 〔1〕确定轴性 〔2〕选择适宜切面分别在锥光偏光镜，正交偏光镜，单偏光镜观察 4 、通过上述步骤测定系列光学性质，查阅光性矿物学，定出矿物名称。 几种陶瓷岩相分析：电瓷、刚玉瓷、莫来石瓷、滑石瓷镁杆榄石瓷、金红石瓷 耐火材料显微结构的根本研究内容：晶相；玻璃相；气孔、裂隙和裂纹；基质；晶相、玻璃相、气孔、基质分布和相互关系；耐火材料结构的根本类型；使用后耐火材料显微结构的变化；耐火材料的化学成分。硅质、黏土质、高铝质、方镁石质、镁铬质、白云石质、电容锆刚玉耐火材料
一、透明矿物薄片系统鉴定的内容 〔一〕单偏光镜下的观察  晶形:  观察晶体的完整程度，结晶习性。根据各方向切面形态，初步判断晶体形状及可能属于那一个晶系。 
解理:  观察解理的完全程度，根据不同方向的切面上的解理，判断解理的组数。如为两组解理，需要测定解理夹角。尽可能确定解理与结晶轴之间的关系。 突起:  观察矿物的边缘、糙面及突起的明显程度，结合贝克线移动规律确定其突起等级，估计矿物折射率的大致范围。 颜色、多色性:  观察矿片有无颜色，如有颜色，那么观察有无多色性、多色性的变化情况。并在定向切片上测定多色性公式及吸收公式。 此外，还应观察有无包裹体，其排列与分布情况。有无次生变化，其变化程度及变化产物。 〔二〕正交偏光镜下的观察  干预色:  观察矿片的最高干预色级序，在平行光轴或光轴面切片上详细测定干预色级序。有无异常干预色，其特点如何。 测定双折率:  根据矿片的最高干预色级序、薄片厚度，确定双折射率值。 消光类型:  根据不同方向切片上的消光情况，确定矿物的消光类型。 测定消光角:  对斜消光的矿物，在定向切片上测定消光角。 测定延性符号:  对一向延长的矿物，测定其延长方向的光率体椭圆半径名称，确定延性符号。 双晶:  观察矿物有无双晶，确定双晶类型。 〔三〕锥光镜下的观察 
根据有无干预色图区分均质体与非均质体。根据干预图特征确定轴性〔区分一轴晶与二轴晶〕、切片方向。测定光性符号、光轴角大小。
黏土质耐火材料岩相一、黏土砖显微结构1、化学成分：SiO2 50-75%,Al2O3 20-40%,Fe2O3 1-4%,CaO 1-5%,MgO 1-2%;2、矿物成分莫来石25-50%、方石英30%、玻璃质25-60%、气孔率15-30%;3、显微结构特征普通黏土砖呈淡黄至淡棕色，由熟料颗粒和胶结基质两局部组成，基质为隐晶质,其余为气孔,气孔较多，多为贯穿气孔。黏土熟料颗粒〔骨料颗粒〕与基质的结合状态也直接关系到制品的性能。二、黏土砖使用后的变化使用后的黏土砖显微结构特点是，玻璃相增多，莫来石针状晶体长大，特别是玻璃相较集中的部位，玻璃相成为莫来石晶体生长的促进剂。

1. 简述布拉维十四格子  答；三斜原始各格子,单斜原始格子,单斜底心格子,单方原始格子. 斜方底心格子,斜方体心格子,斜方面心格子,四方原始格子.四方体心格子,三方原始格子,六方原始格子,等轴原始格子,等轴体心格子,等轴面心格子.   2．硅酸盐岩相的研究方法。 偏光显微镜，反射显微镜，热分析，X射线物相分析，透射电子显微镜，扫描电子显微镜， 电子探针微区X射线分析仪。  3.、划分单位平行六面体所遵循的原那么  答；1，能够反映体根本的对称规那么 ２，使包含的晶棱和棱与之间的直角尽量多 ３，单位平行六面体的体积最小 总的原那么也是使ａ＝ｂ＝ｃ  一、单形的一般形与特殊形  答；单形晶面处于特殊位置，即晶面垂直或平行任何对称要素，或者与相同的对称要素以等角相交，称为特殊形。反之，为一般形。     二、宏观对称与微观对称 答：宏观对称指晶面，晶棱，顶点的对称。对称操作有旋转，反映，反伸。对称要素有旋转轴，对称中心，对称面，旋转反伸轴。 微观对称指晶体内部质点的对称，对称操作除旋转，反映，反伸外，还有平移。对称要素增加 平移轴，滑移面，螺旋轴。    三、简述玻璃和晶体的区别? ①玻璃是内部质点在三维空间不成周期性重复排列的固体，具有近程有序，不具有长短有序，外形无规那么的固体不具有晶体性质 ②、晶体是内部质点在三维空间周期性排列的固体，具有长短有序，有有限行，均一性，异向性、对称性、稳定性和固定的熔点。 1．岩浆是上地幔或地壳物质局部熔融的产物。 2．根据岩浆中SiO2含量可将岩浆岩划分为四类，各类岩石的SiO2含量及岩类名称为：超基性岩<45%；基性岩45-52% ；中性岩52-66%；酸性岩>66%。
二、定向切片的选择及其特征 
常用的定向切片有垂直光轴切片及平行光轴〔或光轴面〕切片。其特征如下： 〔一〕 垂直光轴切片 光率体切面为圆切面，其半径等于No(或Nm)。单偏光镜下不显多色性〔如为具多色性矿物〕；正交偏光镜下全消光〔有时呈暗灰色，但转动物台其明暗变化不明显〕；锥光镜下显垂直光轴切片干预图〔一轴晶与二轴晶〕。在这种切片上可以测定以下光学性质： 1．测定No〔一轴晶〕或Nm〔二轴晶〕的颜色及主折射率No或Nm值。 2．确定轴性〔区分一轴晶与二轴晶〕，测定光性符号。 3．估计〔或测定〕2V大小。 
在岩石薄片中往往不易找到严格垂直光轴的切片。一轴晶矿物可以用光轴倾角不大，近于垂直光轴的切片代替。这种切片的光率体椭圆半径为Ne′与No，其多色性较弱，干预色较低，干预色中黑十字交点虽不在视域中心，但仍在视域内。二轴晶矿物可用垂直光轴面的斜交光轴切片代替〔最好是光轴倾角不大〕，这种切片的光率体椭圆半径中总有一个半径是Nm，即其椭圆半径为Nm与Ng′或Np′。其多色性较弱，干预色较低。当光轴切面与PP、AA之一平行时，直的黑带平分视域，此时垂直黑带的方向为Nm方向。 〔二〕 平行光轴〔一轴晶〕或光轴面〔二轴晶〕切片 光率体椭圆切面半径为Ne与No或Ng与Np，多色性最明显〔具多色性矿物〕，干预色级序最高，显瞬变干预图。在这种切片上可测定以下光学性质； 1． 观察多色性的明显程度，测定Ne与No〔一轴晶〕或Ng与Np的颜色〔二轴晶〕。 2． 观察闪突起现象，测定主折射率值Ne与No或Ng与Np〔二轴晶〕。 3． 测定最高干预色级序及最大双折率值。 
4． 测定消光角〔适用于单斜晶系， Nm与Y轴晶一致的矿物〕。
某不透明的二轴晶晶体，Ng=3.14，Nm=2.54，Np=1.76，Kg=0.41，Km=0.30，Kp=0.23，分别求出该晶体的反射率和双反射率。 答：〔1〕反射率：Rg=(Ng-1)2+Kg2(Ng+1)2+Kg
2，Rm=(Nm-1)2+Km 2 (Nm+1)2+Km
2，Rp=(Np-1)2+Kp2(Np+1)2+Kp
2 ，R= Rg+Rp+Rm
3 〔2〕双反射率：Rg-Rm，Rg-Rp，Rm-Rp
1. 硅砖的显微结构分析 ⑴. 矿物相 ,鳞石英：存在于基质中。非均质性，呈矛头状双晶，交织成密集的网状或者在大颗粒边缘，形成反响环，分布较均匀。 方石英：石英很容易转化为方石英，方石英为均质性，全消光，单偏光下，淡黄色，如果一块方石英化的颗粒，裂纹多而密，呈网状结构，希望分布均匀些。 剩余石英：〔分布不均匀〕未能转化的石英，干预色高，一级黄白或灰白，裂纹粗而少，希望剩余石英越少越好，否那么在使用过程中重新转化成鳞石英或方石英产生体积变化，引起砌筑体破坏，在方石英颗粒的中间，未接触矿化剂。 玻璃相：为均质性，淡黄色，不规那么状，其他杂质的硅酸盐熔融后，急冷或结晶成细小的晶体，为硅酸盐相〔玻璃相〕

36.使用偏光显微镜时应注意什么？ 答：〔1〕不要松动所有固定螺丝〔物台制动螺丝除外〕。 〔2〕下偏光镜易脱落，不要经常旋转。 〔3〕放置薄片前先稍微下降物台，盖玻片朝上，不要碰 到物镜。移动薄片时不要给物台施加压力。 〔4〕不要将薄片放在其他物品上，以免拖动摔坏。 显微镜使用、 显微镜使用、保养考前须知。 〔5〕更换物镜时，旋转物镜转盘，不要扳动物镜。 〔6〕使用上偏光镜、试板、勃氏镜时要轻拉轻送。 〔7〕长时间停用显微镜，要关闭镜座上的电源开关，或将亮度调到最小
如何校正偏光显微镜的中心？答：①放上矿片，准焦；在视域中选一黑点，移动薄片，将黑点移至十字丝中心；②转动物台360°，检验是否偏心，假设偏心那么a点绕o点转动；③再转动物台180°，使a点由十字丝中心移到a′处，此时a′点距十字丝中心最远，而o点既是物镜中心的出露点；④扭动物镜下的校正螺丝，使黑点由a′点移到o点，相当于中心移到十字丝的中心；⑤移动薄片，使黑点再回到十字丝中心，转动物台360°，检验是否偏心，假设黑点仍位于十字丝中心，那么中心已经校正好，假设黑点绕另一中心转动，那么重复上述过程直到较好为止；⑥假设中心偏移较大，在视域之外，那么转动物台，估计偏心圆的圆心位置和方向，按上述移动半径法，让小黑点回到十字丝中心，用校正螺丝，再将黑点向圆心相反方向的半径的距离移动薄片，使黑点回到十字丝中心，再转动物台，小黑点可能在视域内移动，再接上述①～⑤方法校正，一般2-3次即可调好。
解理夹角的测定步骤：①选择适宜的切面，并将所测矿物移至视域中心；②使一组解理缝平行目镜十字丝的纵丝〔或横丝〕，记下载物台上读数为A；③旋转载物台，使另一组解理缝平行纵丝〔或横丝〕，记下载物台读数为B，所测解理夹角大小为|A-B|。
.一轴晶光率体的光性正负是如何规定的？
答：设Ng、Np分别为一轴晶的最大、最小折射率。当Ne=Ng，No=Np时，晶体为正光性；当Ne=Np，No=Ng时，晶体为负光性。
按照光程差的大小，干预色级序分哪几级？答：干预色级序通常每隔560μm〔nm〕划分为一级：第一级R=0～560μm，干预色级序由低到高为：黑，钢灰，蓝灰，白，黄白，亮黄，橙黄，红，紫红。第二级R=560 ～1120μm，干预色级序由低到高为：紫蓝，绿，黄绿，橙红。 第三级R=1120 ～1680μm，干预色级序由低到高为：紫，蓝，蓝绿，黄绿，黄，橙，红。第四级R＞1680μm ，干预色级序由低到高为：紫灰，青灰，绿灰，淡蓝绿，浅橙红，高级白。

(一)观察高压电瓷 
1、晶相 ①莫来石：鳞片状(镜下集合体呈云雾状)、针状，干预色一级灰至黄。 ②剩余石英：无固定形态，因受高温煅烧而颗粒圆钝，边缘出现熔蚀带。 ⑧方石英：在石英颗粒边缘呈粒状，有时整个石英颗粒均变为粒状方石英而留下石英假像。 2．玻璃相 
玻璃相呈非晶态填充于晶相之间，正交镜下为均质体，常保存石英、长石原形。 3．气相(气孔) 气孔假设为穿透整个薄片者，那么在单偏光镜下为无色透明，假设为未穿透薄片者，那么为黑色(研磨时污染所致)，在正交镜下为均质体。 4、电瓷釉 电瓷釉施于瓷坯外表，厚约0.1～0．4mm，以玻璃相为主，其中尚有少量剩余石英及着色剂小颗粒。 5．结构类型 玻基交织斑状结构。 
(二)观察刚玉瓷   刚玉(a-AIzOs)：三方晶系，偏光镜下呈柱状或板状，无色透明，突起高，干预色一级灰白，柱形切面平行消光，负延性，一轴晶，负光性；反光镜下呈白色。晶体上常有针孔状气孔。 2．玻璃相 刚玉瓷中玻璃相极少或没有，一般常出现在晶界里(陶瓷中同种晶相的相邻晶粒间的接触处称晶界)。 3．气相  刚玉晶体上常有针孔状气孔出现，晶界里也常有气孔出现。  等粒结构。 
(三)观察莫来石瓷 1．晶相  ①莫来石：斜方晶系，偏光镜下呈柱状、针状，有时出现多色性，正中突起，于涉色一级黄，柱面平行消光，菱形横断面为对称消光，正延性，二轴晶，正光性，反光镜下呈白色。 ②少量刚玉晶体。 2．玻璃相及气孔：少量． 3．结构类型 交织结构。

一. 高铝砖的显微结构分析 
铝含量较低，在镜下看到由矾土熟料，颗粒和基质组成。矾土熟料颗粒呈角砾状，淡黄色或米黄色〔外观〕，颗粒中有粒状，短柱状刚玉，针状微晶莫来石或它们的细小晶体的聚集体，呈微弱的偏光效应。此外还有无色的玻璃相，包围着小晶体，及少量石英颗粒。 基质中主要是微晶莫来石和隐晶质的铝硅酸盐相〔玻璃〕。   ⑴. 从矿物组成观察  二轴晶正光性的莫来石〔平行消光，正延性〕： 针状微晶，存在于颗粒中和基质中，有些聚集体不显光性，但显微弱的偏光效应。 一轴晶负光性的刚玉〔负延性，平行对称消光，六方板状〕： 粒状，短柱状，存在于颗粒中，有些被玻璃相包围。 玻璃相：主要存在于基质中，充填在颗粒周围，但在颗粒中也有少量。 石英：极少量存在于颗粒中，分布不均匀。
二)镁砖显微结构的观察 
1．将镁砖光片抛光好，不需腐蚀，直接置于反光显微镜下观察： 2．观察内容： 
(1)主晶相方镁石的结晶程度、结合程度、数量及分布的均一性，并且目估其百分含量。 (2)硅酸盐相的数量、分布均匀性及其与方镁石的结合情况。并且目估其百分含量。 (3)铁酸镁脱溶现象 ①在85～90℃下，用1；]HCI和H20混合液腐蚀镁砖光片4～15min，用滤纸吸干，观察有无铁酸镁脱溶现象，假设有那么观察其分布情况。 ②铁酸镁：反光显微镜下呈灰色，显淡棕色色调。它在镁砖中一般呈不规那么粒状连成网状分布在方镁石周围。含有一定Fe～Ca的镁砖，经缓慢冷却后形成铁酸镁相脱溶结构； (4)镁砖显微结构的一般特征 ①普通镁砖：主晶相方镁石呈半自形粒状或浑圆状，晶体之间的直接结合率较低。方镁石晶粒间被硅酸盐相和铁酸镁所充填分隔，硅酸盐相局部较富集，形成硅酸盐—方镁石混晶区，基质中小颗粒方镁石少。为多相不均匀的结构，其制品性能较差。 ②烧结良好的镁砖：其主晶相方镁石晶体呈粒状，轮廓清楚，大小均匀，发育良好，接触紧密。晶间硅酸盐相较少且分布均匀，呈方镁石—方镁石直接结合．基质也为小颗粒方镁石组成，熔质含量较少．色浅，具此结构的镁砖制品性能良好
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