Вивчення під мікроскопом форми кристалів і спайності

 

Мета роботи: визначення під мікроскопом форми кристалів та спайності.

 

Завдання роботи:

- навчитись чітко виділяти форму кристалів за ступенем ідіоморфізму та співвідношення їх граней;

- визначати наявність та характер спайності;

- вимірювати кут спайності.

 

Теоретичні положення

 

Форма кристалів є важливою діагностичною ознакою і під час вивчення мінералів під мікроскопом на неї необхідно звертати особливу увагу.

Форма кристалів в породі залежить від кристалографічних особливостей мінералів, хімічного складу магми, умов її кристалізації та ін. При вільному рості утворюються кристали, які мають правильну, властиву тільки для даного мінералу форму. Наприклад, в природі ортоклаз і мікроклін утворюють короткі стовпчасті кристали, а в шліфах вони мають призматичне, або таблитчасте січення. Кристали олівіну при кристалізації мають ромбовидну, бочкоподібну форму, а в шліфах вони найчастіше трапляються у вигляді неправильних, округлих зерен, рідше мають широкотаблитчасту або дещо видовжену форму з біпірамідальними кінцями. Слюди при кристалізації набувають пластинчастої форми, а в шліфах вони - шестикутні або витягнуті, призматичні чи тичкуваті. Таким чином, форма кристалів є важливою діагностичною ознакою і під час вивчення мінералів під мікроскопом на неї слід звертати особливу увагу.

За ступінем ідіоморфізму мінералів виділяють три їх форми. Зерна, які мають характерні для даного мінералу риси, називають ідіоморфними (з грецької idios - своєрідний, властивий самому собі, morphe - форма) (рис.1.2).

Якщо кристали в процесі росту набувають своєї форми частково, їх називають гіпідіоморфними (грец. Hypo - частково) (рис. 2).

В тих випадках, коли мінерали не мають чітких кристолографічних рис і утворюють зерна неправильної форми, їх називають ксеноморфними (грец. Xenos - чужий) (рис.2.1).

 

 

 

Рисисунок 2.1 - Ступінь ідіоморфізму мінералів

Зерна: 1 - ідіоморфні, 2 - гіпідіоморфні, 3 - ксеноморфні.

 

Ступінь ідіоморфізму мінералів дає можливість робити висновки про послідовність їх росту з магматичного розплаву: ідіоморфні за формою мінерали утворились першими, а ксеноморфні - останніми.

За співвідношенням розмірів кристалів в шліфах виділяють зерна ізометричної, таблитчастої, призматичної форми, рідше трапляються за формою: тичкуваті, голкуваті (рис. 2.2)

Рисунок 2.2 - Форма зерен мінералів

1 - ізометрична, а/б=1;

2 - таблитчаста, а/б від 2 до 4;

3 - призматична, а/б від 4 до 10;

4 - тичкувата, а/б від 10 до 20;

5 - голкувата, а/б>20.

Спайність - це фізична властивість мінералів, яка характеризується їх розколюванням при ударі чи тиску за певними напрямками (найчастіше паралельно граням). Під мікроскопом в мінералів, які мають спайність, спостерігається система паралельних тріщин. Вони проявляються тим чіткіше, чим вища ступінь досконалості спайності. Під час вивчення мінералів під мікроскопом виділяють мінерали з досконалою і недосконалою спайністю, макроскопічно виділяють п’ять видів (дуже недосконала, недосконала, середня, досконала, дуже досконала).

Під мікроскопом в зернах мінералів, які мають досконалу спайність, спостерігаються тонкі тріщини, паралельні одні до інших (рис. 2.3-а).

 

Рисунок 2.3 - Типи спайності

 

В мінералів з недосконалою спайністю лінії тріщин широкі і перервані, інколи тонкі та звивисті і не завжди паралельні (рис. 2.3,в).

Якщо мінерал не має спайності, то в ньому тріщини або відсутні, або нерівні, звивисті і хаотичні (рис. 5-г).

Тріщини спайності можуть проходити в одному напрямку (слюди), двох (мінерали з групи польових шпатів, амфіболів, піроксенів та ін.), трьох (кальцит, доломіт, галіт та ін.), чотирьох (флюорит) і шести (сфалерит) напрямках.

Для мінералів, які мають спайність у двох і більше напрямках, одна з діагностичних ознак - величина кута спайності (кут між тріщинами спайності).

Дуже важливо визначати кут спайності для мінералів групи амфіболів і піроксенів, які мають дуже подібні оптичні властивості і різко відрізняються за кутом спайності. В амфіболів він складає 56⁰, а в піроксенів - 87⁰.

Необхідно пам’ятати, що зерна в породі розміщені хаотично і спайність спостерігається не у всіх січеннях одного і того ж мінералу. Необхідно для правильного і повного оцінювання спайності проглянути всі його зерна в шліфі (рис. 2.1).

 

Порядок виконання роботи:

 

1 Регулюють мікроскоп (освітлення, центрування об’єктива).

2 Вивчають шліф з досліджуваним мінералом і відмічають:

а) ступінь ідіоморфізму його зерен, характерні риси огранки кристалів (ізометричні, таблитчасті і т.д.);

б) наявність або відсутність спайності;

в) ступінь її досконалості;

г) розміщення тріщин спайності відносно граней кристалу, які спостерігаються в січенні;

д) число напрямків з тріщинами спайності.

3 Для мінералів зі спайністю в двох або більше напрямках визначають кут між системами тріщин спайності. Для цього находять зерно з добре вираженими і чіткими лініями тріщин спайності, які при підйомі та опусканні тубуса мікроскопа зовсім або майже не зміщуються. Це спостерігається тоді, якщо площини спайності перпендикулярні до площини шліфа. Це зерно поміщають в центр поля зору. Поворотом столика мікроскопа одну систему тріщин зміщують з ниткою окуляра і роблять відлік за ноніусом. Потім столик мікроскопа повертають до зміщення з тією ж ниткою окуляра другої системи тріщин спайності. Роблять другий відлік. Різниця між відліками дає величину кута спайності (a).

4 Зерна мінералів зі спайністю зарисовують, показуючи їх форму.

 

Контрольні запитання

 

1 Які форми мінералів виділяють за ступенем ідіоморфізму?

2 Які зерна називаються ідіо-, гіпідіо- та ксеноморфними?

3 Які форми мінералів виділяють за розміром та співвідношенням їх граней?

4 Які види спайності спостерігаються в мінералів під мікроскопом та макроскопічно?

5 В скількох напрямках можуть проходити тріщини спайності?

6 Як визначити кут між спайністю?

7 Який кут спайності в мінералів групи піроксенів та амфіболів?

ЛАБОРАТОРНА РОБОТА № 3