Тонкий срез

В оптической минералогии и петрографии шлиф ) — (или петрографический шлиф это тонкий срез образца породы или минерала , приготовленный в лаборатории для использования с поляризационным петрографическим микроскопом , электронным микроскопом и электронным микрозондом . Тонкую полоску камня вырезают из образца алмазной пилой и оптически шлифуют. Затем его монтируют на предметное стекло , а затем шлифуют с использованием более мелкого абразивного зерна до тех пор, пока толщина образца не станет всего 30 мкм . используется интерференционная цветовая диаграмма Мишеля-Леви В этом методе для определения толщины используется кварц , обычно в качестве толщиномера , поскольку он является одним из наиболее распространенных минералов.

При помещении между двумя поляризационными фильтрами, установленными под прямым углом друг к другу, оптические свойства минералов в тонком срезе изменяют цвет и интенсивность света, видимого зрителю. Поскольку разные минералы имеют разные оптические свойства, большинство породообразующих минералов можно легко идентифицировать. Плагиоклаз , например, можно увидеть на фотографии справа как прозрачный минерал с множеством параллельных двойникования плоскостей . Крупные сине-зеленые минералы представляют собой клинопироксен с некоторым выделением ортопироксена .

Тонкие срезы готовятся для исследования оптических свойств минералов в породе. Эта работа является частью петрологии и помогает раскрыть происхождение и эволюцию материнской породы.

Фотография камня в тонком сечении часто называется микрофотографией .

Тонкие срезы также используются при микроскопическом исследовании костей, металлов и керамики.

Кварц в тонком сечении

Микрофотография шлифа известняка с ооидами . Самый крупный из них имеет диаметр около 1,2 мм.

Описание

В шлифе, при просмотре в плоскополяризованном свете (ППЛ), кварц бесцветен, имеет низкий рельеф и отсутствие спайности. Его габитус либо довольно изометричный, либо анэдральный, если он заполняет другие минералы в качестве цемента. В кросс-поляризованном свете (XPL) кварц отображает цвета с низкой интерференцией и обычно является определяющим минералом, используемым для определения того, имеет ли тонкий срез стандартную толщину 30 микрон, поскольку кварц будет отображать только очень бледно-желтый интерференционный цвет и не более того. толщина, и она очень распространена в большинстве горных пород, поэтому, вероятно, по ней можно будет судить о толщине. ^{[ 1 ]}

Определение происхождения

По шлифу можно оценить происхождение зерен кварца в осадочной породе. В скрещенно-поляризованном свете кварцевые зерна могут потухнуть все сразу (так называемый монокристаллический кварц) или волнообразно (так называемый поликристаллический кварц). Волновое затухание называется волнистым и указывает на дислокационные стенки в минеральных зернах. Дислокационные стены - это места, где дислокации, внутрикристаллическая деформация за счет движения фронта дислокации внутри плоскости, организуются в плоскости достаточного количества. Они меняют кристаллографическую ориентацию стенок, так, например, в кварце две стороны стенки будут иметь немного разные углы затухания , что приведет к волнообразному затуханию. ^{[ 2 ]} Поскольку волнообразное угасание требует дислокационных стенок развития из метаморфической породы , а это происходит легче при более высоких давлениях и температурах, зерна кварца с волнистым угасанием указывают на происхождение этого зерна . Те зерна, которые представляют собой монокристаллический кварц, скорее всего, образовались в результате магматических процессов. Различные источники предполагают, в какой степени можно использовать этот показатель происхождения. Некоторые отмечают тенденцию к тому, что незрелые песчаники содержат меньше зерен поликристаллического кварца по сравнению со зрелыми песчаниками, зерна которых прошли через множество осадочных циклов. ^{[ 3 ]} Зерна кварца, полученные из предыдущих осадочных источников, определяются путем поиска аутигенных или выращенных на месте наростов кремнеземного цемента на зерне. ^{[ 4 ]}

Другие отличительные особенности

Приведенных выше описаний кварца в шлифе обычно достаточно для его идентификации. Минералы с похожим внешним видом могут включать плагиоклаз , хотя его можно отличить по характерному двойникованию в скрещенно-поляризованном свете и расколу в плоскополяризованном свете, и кордиерит , хотя его можно отличить по двойникованию или включениям в зерне. Однако, для достоверности, к другим отличительным особенностям кварца можно отнести то, что он одноосный , имеет положительный оптический знак , медленный по длине знак удлинения и нулевой градусный угол затухания. ^{[ 5 ]}

Ультратонкие срезы

Мелкозернистые породы, особенно содержащие минералы с высоким двойным лучепреломлением , такие как кальцит , иногда получают в виде ультратонких срезов. Обычный тонкий срез толщиной 30 мкм готовят, как описано выше, но кусок камня прикрепляют к предметному стеклу с помощью растворимого цемента, такого как канадский бальзам (растворимый в этаноле ), чтобы можно было обработать обе стороны. Затем срез полируется с обеих сторон мелкозернистой алмазной пастой до достижения толщины в диапазоне 2–12 мкм . Этот метод использовался для изучения микроструктуры мелкозернистых карбонатов, таких как милонит менее 5 мкм . Lochseitenkalk, в котором зерна матрицы имеют размер ^{[ 6 ]} Этот метод также иногда используется при подготовке образцов минералов и горных пород для просвечивающей электронной микроскопии и позволяет повысить точность сравнения характеристик с использованием как оптических, так и электронных изображений. ^{[ 7 ]}

Галерея

См. также

Керамография : тонкие срезы керамики.

Ссылки

^ «Шлифы породы (приготовление петрографических шлифов)» . Кемет . Проверено 15 мая 2018 г.
^ Фоссен, Хокон (3 марта 2016 г.). Структурная геология (Второе изд.). Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781107057647 . OCLC 946008550 .
^ Блатт, Х.; Кристи, Дж. М. (1963). «Волновое вымирание кварца магматических и метаморфических пород и его значение в изучении происхождения осадочных пород». Страницы данных AAPG .
^ Р., Протеро, Дональд (2004). Осадочная геология: введение в осадочные породы и стратиграфию . Шваб, Флорида (Фредерик Л.) (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 0716739054 . OCLC 52127337 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )
^ «кварц» . www.mtholyoke.edu . Проверено 15 мая 2018 г.
^ Бадершер, Н. П. и Буркхард, М. 2000. Хрупко-пластичная деформация в известково-милоните надвига Гларус Лохзайтен (LK), Terra Nova, 12, 281-288.
^ Барбер, DJ 1981. Съемные полированные сверхтонкие срезы и их использование в просвечивающей электронной микроскопии. Минералогический журнал, 44, 357-359.

Шелли, Д. Оптическая минералогия, второе издание. Университет Кентербери, Новая Зеландия.

Внешние ссылки

[1] «Шлифы породы (приготовление петрографических шлифов)» . Кемет . Проверено 15 мая 2018 г.

[2] Фоссен, Хокон (3 марта 2016 г.). Структурная геология (Второе изд.). Кембридж, Соединенное Королевство: Издательство Кембриджского университета. ISBN 9781107057647 . OCLC 946008550 .

[3] Блатт, Х.; Кристи, Дж. М. (1963). «Волновое вымирание кварца магматических и метаморфических пород и его значение в изучении происхождения осадочных пород». Страницы данных AAPG .

[4] Р., Протеро, Дональд (2004). Осадочная геология: введение в осадочные породы и стратиграфию . Шваб, Флорида (Фредерик Л.) (2-е изд.). Нью-Йорк: WH Freeman. ISBN 0716739054 . OCLC 52127337 . {{cite book}}: CS1 maint: несколько имен: список авторов ( ссылка )

[5] «кварц» . www.mtholyoke.edu . Проверено 15 мая 2018 г.

[6] Бадершер, Н. П. и Буркхард, М. 2000. Хрупко-пластичная деформация в известково-милоните надвига Гларус Лохзайтен (LK), Terra Nova, 12, 281-288.

[7] Барбер, DJ 1981. Съемные полированные сверхтонкие срезы и их использование в просвечивающей электронной микроскопии. Минералогический журнал, 44, 357-359.

[ 1 ]

[ 2 ]

[ 3 ]

[ 4 ]

[ 5 ]

[ 6 ]

[ 7 ]