Отражение в скрещенных николях

Кубические минералы в скрещенных николях остаются темными при всех положениях столика микроскопа, в какой бы кристаллографической ориентировке они ни находились по отношению к поверхности. В некоторых случаях сечение может быть не полностью темным, но и тогда оно не изменяется при вращении столика. Такие минералы являются изотропными. В противном случае наблюдаются явления анизотропии, которые связаны с изменением яркости и цветового оттенка минерала в скрещенных николях при вращении столика. В анизотропных сечениях наблюдают четыре положения погасания, в которых минерал имеет минимальную яркость. Между этими позициями под углами 45^o к положению погасания лежат позиции максимальной яркости.

Интенсивность анизотропии описывается с использованием относительных градаций: очень слабая, слабая, умеренная, сильная, очень сильная. Цвета, наблюдаемые у анизотропных минералов при вращении столика (цвета анизотропии), являются дополнительным диагностическим признаком. В некоторых случаях они проявляются достаточно отчетливо (например, желто-зеленые цвета у марказита). Однако эти цвета постоянны лишь при строго скрещенных николях и при их неполном скрещивании у конкретных минералов могут изменяться. Цвета анизотропии чувствительны к различиям между разными микроскопами и системами освещения.

Наблюдение анизотропии минерала требует изучения большого количества зерен, чтобы отыскать сечение с максимальной анизотропией. В случае, когда порода имеет ориентированную текстуру, может возникнуть необходимость полировки другого сечения. Иногда совместное влияние вращения столика и анизотропии окружающих зерен затрудняет решение вопроса, является ли данное зерно изотропным или слабо анизотропным. В этом случае рекомендуется оставить столик неподвижным и медленно поворачивать анализатор на 5–10° вперед и назад от его «скрещенного» положения с поляризатором. Необходимо, чтобы объектив был тщательно отцентрирован. Полевую диафрагму можно прикрыть, для того, чтобы исключить из поля зрения посторонние зерна.

Несовершенство оптических приборов приводит к тому, что 1) направление поляризованных световых колебаний в разных участках поля зрения азимутально неоднородно и 2) среди отраженных лучей, кроме плоскополяризованных, возникают эллиптически поляризованные. Неоднородность направления световых колебаний в разных участках поля зрения приводит к тому, что зерно анизотропного минерала, занимающего все поле зрения или его большую часть, гаснет неодновременно. Эллиптически поляризованные лучи не гасятся анализатором, что обуславливает неполноту и нечеткость угасания высокоотражающих кубических минералов, особенно хорошо проявляющуюся при использовании иммерсионных сред (рис. 4.4).

Эффекты, сходные с анизотропией и двуотражением, могут возникнуть при тонкой параллельной исцарапанности образца. Некоторые кубические минералы проявляют аномальную анизотропию, которая может быть обусловлена полировкой.

В прозрачных и полупрозрачных веществах свет частично проникает внутрь и отражается от дефектов. При этом направление колебаний света может измениться, вследствие чего возникают внутренние рефлексы, которые проявлены в виде светлых диффузных участков или пятен. При включенном анализаторе лучи, отразившиеся от изотропного сечения минерала, гасятся, а деполяризованные лучи внутренних рефлексов большей частью пропускаются анализатором. Внутренние рефлексы лучше всего видны в скрещенных николях при интенсивном освещении, но также могут быть заметны и в параллельных николях (рис. 4.5). Диагностическое значение имеет как наличие внутренних рефлексов, так и их цвет, который, как правило, соответствует цвету минерала в порошке (цвету черты).

Проявление внутренних рефлексов усиливается в масляной иммерсии; они лучше всего заметны в небольших зернах и по краям зерен. Внутренние рефлексы рудных минералов обычно яркие, у жильных – бесцветные. У минералов с аномальной дисперсией отражения, а также у минералов с R > 44 % внутренние рефлексы обычно отсутствуют.

Некоторые примеры минералов с внутренними рефлексами перечислены в таблице 4.3.

Таблица 4.3

Внутренние рефлексы минералов

Примечание: * минералы, внутренние рефлексы у которых выражены слабо, иногда проявляются в воздухе, часто проявлены в масле.