Кристаллооптика.Магматичесие породы

окраской. Роговая обманка окрашена; обладает плеохроизмом: по Ng – зелёная окраска; по Nm – желтовато-зелёная; Np – жёлтая. В сечении, перпендикулярном (100) определена величина двупреломления, равная ng – np = 0,22, c : Ng = 18º. Угол оптических осей (2V) большой, отрицательный.

Плагиоклаз располагается между зёрнами амфибола, имеет изометричной формы зёрна, или отчётливо удлинённые относительно идиоморфной формы. Размер зёрен около 0,3–0,4 мм. Слегка серицизирован. В сечении, перпендикулярном (100), угол угасания Np : (010) = 26º, что позволяет отнести плагиоклаз к ряду андезина с содержанием анор-

тита 47–48 %.

Гранат в шлифе бесцветный, располагается обычно в виде относительно мелких зёрен округлой формы с многочисленными включениями плагиоклаза, кварца, магнетита. Более крупные зёрна граната разбиты многочисленными трещинками иногда, по которым развивается мелкочешуйчатый биотит.

Кварц образует небольшие скопления зёрен размером 0,15–0,20 мм, преимущественно около вытянутых зёрен амфибола с реликтами пироксена.

Сфен представлен единичными, но довольно крупными (до 0,5 мм) зёрнами характерной ромбовидной формы. Обладает резким рельефом, высоким двупреломлением и дисперсией угла оптических осей по схеме r >> v.

Апатит представлен единичными идиоморфными зёрнами. Обладает шагреневой поверхностью и низким двулучепреломлением. Форма зёрен – гексагональная. Магнетит располагается в промежутках между зёрен амфибола и плагиоклаза.

Шлиф №231 Название породы: Андалузит-кордиерит-биотитовый роговик.

Структура: Порфиробластическая, пойкилобластическая с микролепидобластической промежуточной тканью. Порфиробласты представлены кордиоритом и андалузитом.

Текстура: Массивная, гнейсовидная Минеральный состав

Главные	Втооростепенные	Акцессорные	Вторичные
Кварц – 25 %	Андалузит –5 %	Сфен	Серицит
Плагиоклаз – 15 %		Апатит
Кордиерит – 25 %

Кварц распределён в породе равномерно, располагается как в промежуточной ткани, так и в порфиробластах кордиерита. Представлен изометричными зёрнами с относительно ровными краями. Константы его обычны.

Плагиоклаз встречается в виде изометричных зёрен, находящихся в промежуточной ткани совместно с кварцем и биотитом. Судя по показателям преломления (оба показателя больше чем у канадского бальзами и меньше, чем у кварца), плагиоклаз по составу соответствует олигоклаз-андезину. Двойники выражены слабо.

Кордиерит распределяется в породе довольно равномерно в виде крупных, несколько вытянутых, овальной формы порфиробластов. Размер их по удлинению достигает 2,5–2,6 мм. Кордиерит содержит многочисленные включения мелких зёрен кварца и биотита. Двупреломление кордиерита слабое. В некоторых зёрнах наблюдаются отчётливо выраженные секториальные двойники, преимущественно шестерики; при вращении столика микроскопа погасают сначала три сектора, составляющие зерно, а затем другие три. По трещинкам, располагающимся почти параллельно краям зёрен, развивается серицит.

Андалузит представлен несколькими крупными кристаллами, размером около 1,5 мм, и почти квадратными сечениями размером около 0,65 мм. Обладает хорошо выраженной спайностью, пересекающейся под углом близким к 90º. Минерал слабо окра-

301

шен в розовый цвет, плеохроизм слабо заметен. Двуосный отрицательный с большим углом оптических осей – 2V. Замещается серицитом.

Сфен встречается в виде единичных зёрен ромбовидной формы. Обладает высоким рельефом, резкой шагреневой поверхностью и высокой величиной двупреломления.

Апатит – единичные, идиоморфные зёрна, имеющие низкую величину двупреломления. Отдельные зёрна апатита изотропны.

Шлиф № 145 Название породы. Актинолит-хлоритовый сланец.

Структура: Порфиробластическая, обусловленная крупными зёрнами актинолита среди мелкочешуйчатой фибробластической промежуточной ткани.

Текстура: Сланцеватая благодаря ориентированным в одном в одном направлении чешуек хлорита.

Минеральный состав

Главные	Второстепенные	Акцессорные	Вторичные
Хлорит – 68 %	Актинолит –10 %	Пирит – 2 %	Кальцит
Кварц – 20 %

Актинолит развит в виде крупных идиобластических кристаллов с ровными краями и выклинивающимися концами. Соотношение поперечника и длины – 1 : 8. Расположение порфиробластов преимущественно субпараллельное, согласное со сланцеватостью. Актинолит слабо преохроирует в светло-зелёных тонах с прямой схемой абсорбции. В сечении перпендикулярном Nm определены Ng – Np = 0,020, c : Ng = 12o. Минерал отрицательный, с большим углом оптических осей.

Хлорит-пенин. В промежуточной ткани резко преобладает хлорит, составляющий не менее 80 %. Хлорит представлен мелкими чешуйками, расположенными ориентированно. Длина их около 0,2–0,3 мм. Окрашен в светлов светлозелёный цвет, почти не преохроирует. Наблюдаются характерные аномальные окраски. Удлинение отрицательное.

Кварц отмечается в виде изометрических зёрен диаметром около 0,1 мм, с ровными краями. Составляя около 20 % промежуточной ткани, на отдельных участках кварц располагается в виде небольших агрегатов.

7.3. ЗАРИСОВКА ШЛИФОВ

Петрографическое описание пород нередко сопровождают зарисовки шлифа. Особенно это важно, когда нет возможности изготовить микрофотографии. Кроме того, зарисовки обладают и некоторыми преимуществами перед микрофотографиями: на них показывают основное без второстепенных деталей, на них снимают вторичные процессы изменения, которые нередко сильно затушевывают соотношения первичных минералов

идругие особенности.

Взависимости от цели исследования зарисовка отражает общие характерные структурные и текстурные особенности данной группы пород, соотношения между отдельными минералами, распределение акцессорных, рудных или вторичных минералов

ит. п. Используют её и для изображения форм зёрен, что особенно важно при изучении псевдоморфоз замещения.

Рисунок выполняется после того, как тщательно исследована данная группа пород

ивыбран наиболее удачный шлиф, соответствующий поставленной цели. Зарисовку хорошо делать параллельно с описанием шлифа, так как процесс изображения рисунка заставляет более осознано продумывать петрографические особенности породы.

302

Если нет специального прибора, рисовать удобнее без анализатора, с квадратноклетчатым окуляр-микрометром. В отдельных случаях, чтобы более чётко показать особенности строения минералов (например, характер двойников у плагиоклазов или других минералов), зарисовку выполняют при скрещенных николях.

Когда от зарисовки требуется значительная точность, её делают по микрофотографии. Выполнять зарисовку многие петрографы рекомендуют в такой последовательности:

1.Изготовить микрофотографию с нужного участка шлифа и сделать два отпечатка (размер круга удобнее брать 8–10 см). Один отпечаток должен быть обязательно на матовой бумаге.

2.Заснятый участок шлифа устанавливается под микроскопом и карандашом средней твёрдости обводится на микрофотографии, напечатанной на матовой бумаге, основные контуры, направления спайности и другие детали, обязательно попутно контролируется снимок со шлифом в микроскопе и второй микрофотографией.

3.Фотографию с нанесёнными контурами рисунка, предварительно намочив её водой, помещают в 20–30%-ный раствор красной кровавой соли и держат до отбеливания изображения.

4.После тщательного промывания фотобумагу на несколько минут поместить в 15–20%-ный раствор гипосульфита и снова промыть.

5.Высушивают фотобумагу, приступают к доводке некоторых деталей и отделке рисунка тушью.

В процессе работы необходимо постоянно сопоставлять выполняемый рисунок со шлифом, чтобы выделить наиболее интересные и нужные детали, не умаляя точности и достоверности изображения. В зарисовках для подчёркивания особенностей форм зёрен, рельефа минерала и т. п. используются различные методы ретушной графики (штриховка, точки, пунктир и т. п.), которая выполняется от руки. Раскрашивание зарисовок возможно в тех случаях, когда не требуется их размножение (например, в курсовых и дипломных работах). Окончательно оформляют рисунок по-разному: вписывают в окружность, прямоугольник, квадрат или оставляют не ограниченным рамками.

Независимо от внешнего оформления в подписи под каждым рисунком обязательно указывают: 1 – содержание его – структура породы (приводится название её), соотношение минералов, форма их развития, характер распределения минералов и т. п. ; 2 – номер шлифа; 3 – масштаб – диаметр поля зрения, линейный масштаб, вычисленное увеличение; 4 – условные обозначения для минералов значками на самом рисунке или вне его, но непременно показав стрелками, к чему они относятся; иногда составляют общие условные (сокращённые) обозначения минералов ко всем рисункам: 5 – положение николей – без анализатора (при одном николе) или николи скрещены. Такие же данные должны быть и в подписи под каждой микрофотографией.

В тех случаях, когда помещаются рисунки или фотографии образцов, необходимо, кроме объясняющей подписи, указываеть масштаб (для этого вместе с образцом снимают обычную линейку) и номер образца.

Нередко петрографические работы иллюстрируются зарисовками, выполненными

вполе и отражающими соотношение пород, характер контактов, распределение ксенолитов, их форма и т. п. Эти рисунки обязательно должны сопровождаться разъясняющей подписью, ссылкой на номер обнажения в полевом дневнике, ориентировкой относительно стран света, масштабом и условными обозначениями.

КОНТРОЛЬНЫЕ ВОПРОСЫ

303

1. Как осуществляется диагностика магматических пород?

2.Петрографическая характеристика интрузивных (глубинных) пород.

3.Петрографическая характеристика вулканических и гипабиссальных пород.

4.Петрографическая характеристика пирокластических пород.

5.Диагностика метаморфических пород.

6.Петрографическая характеристика метаморфических пород.

304

Заключение

Настоящее учебное пособие значительно отличается от ранее изданных подобного типа. В первую очередь, наибольшей полнотой глав и разделов по методике работы с поляризационным микроскопом. Это позволяет студенту самостоятельно освоить основы кристаллооптики. Пристальное внимание уделено физическим и оптическим свойствам минералов. Для удобства восприятия преподносимого материала студентами, как представляется авторами, принята наиболее оптимальная схема описания и диагностики минералов при петрографических исследованиях.

Позади трудный, но интересный курс петрографии, долгие лабораторные занятия с эталонными учебными коллекциями шлифов и образцов минералов и горных пород. Умение диагностировать минерал, породу – это одно из важнейших профессиональных качеств студента-геолога. Нам хотелось бы надеяться, что студент неоднократно обратится к книге, желая получить необходимые сведения по основам кристаллооптики, методике исследования минералов в шлифах и их оптическим свойствам.

305

РЕКОМЕНДУЕМАЯ ЛИТЕРАТУРА

Булах А. Г. Общая минералогия / А. Г. Булах. – СПб. : С.-Петерб. ун-т, 2002. – 356 с. Вербицкий П. Г. Основы кристаллооптики и методы изучения минералов под микро-

скопом / П. Г. Вербицкий. – Киев : Киев. ун-т, 1967. – 180 с.

Винчел А. Н. Оптическая минералогия / А. Н. Винчел. – М. : Ил., 1953. – 658 с. Годовиков А. А. Минералогия / А. А. Годовиков. – М. : Недра, 1983. – 647 с. Даминова А. М. Породообразующие минералы / А. М. Даминова. – М. : Высш. шк.,

1974. – 205 с.

Дир У. А. Породообразующие минералы : в 5 т. / У.А. Дир, Р. А. Хауди, Дж. Зусман. –

М. : Мир, 1965–1966. – Т. 1. – 1965. – 372 с. ; Т. 2. – 1965–406 с. ; Т. 3. – 1966. – 318 с. ; Т. 4. – 1966. – 482 с. ; Т. 5. – 1966. – 408 с.

Князев В. С. Руководство к практическим занятиям по общей петрографии / В. С. Князев, И. Б. Кононова. – М. : Недра, 1978. – 96 с.

Князев В. С. Руководство к лабораторным занятиям по общей петрографии / В. С. Князев, И. Б. Кононова. – М. : Недра, 1981. – 128 с.

Кочурова Р. Н. Основы практической петрографии / Р.Н. Кочурова. – Л. : Ленингр. ун-т, 1977. – 176 с.

Ларсен Е., Берман Г. Определение прозрачных минералов под микроскопом / Е. Ларсен, Г. Берман. – М. : Недра, 1965. – 464 с.

Лодочников В. Н. Главнейшие породообразующие минералы. Изд. 5-е. / В.Н. Лодочни-

ков. – М. : Недра, 1974. – 244 с.

Оникиенко С. К. Методика исследования породообразующих минералов в прозрачных шлифах / С.К. Оникиенко. – М. : Недра, 1971. – 125 с.

Сизых А. И. Определитель минералов и метаморфических пород / А. И. Сизых. – Ир-

кутск: Иркут. ун-т, 1995. – Кн. 1. – 120 с. ; – Кн. 2 – 134 с. ; – Кн. 3 – 136 с.

Сизых А. И. Оптический определитель иажнейших минералов / А.И.Сизых, В.А. Буланов. . – Иркутск: Иркут. ун-т, 2005. – 282 с.

Сиротин К. М. Определитель минералов / К.М. Сиротин. – М. : Высш. шк., 1970. – 263 с. Татарский В. Б. Кристаллооптика и иммерсионный метод / В. Б. Татарский. – М. : Не-

дра, 1965. – 306 с.

Трегер В. Е. Таблицы для оптического определения породообразующих минералов / В.Е. Трегер. – М. : Госгеолтехиздат, 1958. – 182 с.

Четвериков Д. С. Методика кристаллооптических исследований шлифов / Д. С. Четвериков. – М. : Госгеолтехиздат, 1949. – 158 с.

306

АЛФАВИТНЫЙ УКАЗАТЕЛЬ

А

Авантюрин (олигоклаз) – 234 Авгит – 153 Агалит (тальк) – 241

Адуляр (ортоклаз) – 219 Аквамарин (берилл) – 105 Аксинит – 194 Акмит (эгирин) – 164 Актинолит – 195 Алаит (диопсид) – 156 Алланит (ортит) – 234 Алунит – 91

Альбит (клевеландит) – 170 Альмандин – 82 Амазонит – 218 Амблигонит – 199 Амезит (хлорит) – 118 Аметист – 96 Амиант (тремолит) – 242 Амфибол – 120 Анатаз – 103 Анальцим – 80 Ангидрит – 119

Андалузит (виридин) – 196 Андезин – 170 Андрадит – 83 Аннит – 198 Анортит – 197 Анортоклаз – 200

Антигорит (серпентин) – 199 Антипертит – 217 Антофиллит – 122 Антохроит – 156 Апатит – 104 Апофиллит – 92 Арагонит – 198 Арфведсонит – 200 Асбест – 179 Астрофиллит – 119

Африцит (турмалин) – 117 Ахроит (турмалин) – 117

Б

Бабабудонит – 123 Бадделиит – 201 Баддингтонит – 128

Базальтическая роговая обманка – 202 Барит – 127 Байкалит (диопсид) – 156 Баркевикит – 202

Бастит (серпентин) – 178 Баццит (берилл) – 105 Беккелит – 80 Берилл – 105 Бертрандит – 203 Биотит – 246 Битовнит – 203

Брейнерит (магнезит) – 111 Бронзит – 150 Брукит – 128 Брусит – 92 Бустамит – 204

В

Вагнерит – 129 Везувиан (идокраз) – 106 Вермикулит – 248 Вёлерит – 205 Виалан (диопсид) – 156

Вилюит (везувиан) – 106 Виридин (андалузит) – 196 Вишневит – 110 Волластонит – 205 Волосатик – 96 Воробьевит (берилл) – 105

Восточный изумруд (корунд) – 110 Восточный топаз – 110 Вулканическое стекло – 80

Г

Гадолинит – 129 Гармотом (цеолит) – 130 Гастингсит – 124 Гаинит – 130 Гаюин – 81

Геденбергит – 148, 154

307

Геленит – 107 Гелиодор (берилл) – 105 Гелиотроп – 96 Гематит – 107 Герценит (шпинель) – 90 Гейландит (цеолит) – 131 Гейкилит – 106 Гессонит (гранат) – 83 Гётит – 207 Гиалофан – 207

Гиацинт (циркон) – 101 Гибшит – 81 Гигантолит (кордиерит) – 225

Гидденит (сподумен) – 161 Гидраргиллит – 132 Гидроксилапатит – 104 Гидромагнезит – 132 Гидронефелин – 93 Гидропирохлор – 87 Гидроторит – 100 Гиперстен – 208 Гипс – 133

Глауколит (скаполит) – 114 Глауконит – 210 Глаукофан – 210 Гмеленит – 133 Гранат – 81 Графит – 78 Графитит – 78 Гроссуляр – 83 Грохауит – 134 Гюнерит – 211 Гуммит – 134

Д

Давин – 93 Данбурит – 211 Датолит – 212 Демонтоид – 83

Десмин (стильбит) – 240 Джерфедсонит – 156 Диаллаг – 155 Диаспор – 135 Диккит – 135 Диопсид – 154 Дипир (скаполит) – 115 Дистен (кианит) – 212 Доломит – 107

Дравит (турмалин) – 116

308

Дюмортьерит – 215

Ж

Жадеит – 156 Жаргон (циркон) – 101 Жедрит (гедрит) – 215 Жинбертит – 246

З

Зейригит (шеелит) – 102

И

Иддингсит – 216 Идокраз – 106 Изумруд (смарагд) – 105 Ильваит – 136 Ильменит – 108 Ильменорутил – 94

Индиголит (турмалин) – 117

К

Казоит (цельзиан) – 192 Калиевые полевые шпаты – 216 Калиофилит – 109 Калифорнит (везувиан) – 106 Кальцит – 108 Кальциоцельзиан – 192 Канкринит – 109 Каолинит – 222 Коринтин – 221 Карфолит – 223 Касситерит – 94 Кварц – 95 Керсутит – 124

Килхоунит (ранкинит) – 176 Клевеландит (альбит) – 170 Клиногиперстен – 209 Клиногумит – 136 Клиноферросилит – 157 Клинохлор (хлорит) – 138 Клиноцоизит – 137 Клиноэнстатит – 151 Колумбит-танталит – 139 Кордиерит – 224 Корунд – 110 Корнерунин – 226 Криолит – 139 Криптопертит – 219 Кристобалит – 111 Кроссит – 222

Ксенотим – 96 Куммингтонит – 125 Кунцит (сподумен) – 161 Купрошеелит – 102 Купфферит – 221

Л

Лабрадор – 172 Лавровит (диопсид) – 156 Лавсонит – 140 Лазулит – 226 Лазурит – 85 Ларнит – 140 Лампрофиллит – 140 Лейкоксен – 184 Лейцит – 97 Лепидолит – 249 Лепидокрокит – 227 Лепидомелан – 227 Ловенит – 228

Ломонтит (цеолит) – 228 Лопарит – 85 Лунный камень (олигоклаз) – 234 Людвигит – 141

М

Магнезит – 111 Магнетит – 78 Малакон (циркон) – 101 Манганозит – 86 Маргарит – 229

Мариолит (скаполит) – 114 Мартит – 107 Мейонит (скаполит) – 116 Мелонит ( гранат) – 81 Мелилит – 98 Мелинофан – 112 Мервинит – 142 Мероксен – 230 Микроклин – 217

Миццонит (скаполит) – 114 Монацит – 142 Моноклинные амфиболы – 120

Моноклинные пироксены – 152 Монтичеллит – 230 Монтмориллонит – 231 Морион – 96 Мусковит – 244

Муллит – 143

Н

Наждак (корунд) – 110 Накрит – 231 Натролит (цеолит) – 143 Нефелин – 113 Нигрин (рутил) – 99 Нозеан – 86 Нонтронит – 232

О

Озаннит – 232 Окерманит – 99 Оливин – 144 Олигоклаз – 233 Омфацит – 158 Опал – 86 Оранжит – 100

Ортит (алланит) – 234 Орлец (родонит) – 177 Ортоклаз (адуляр) – 219 Отрелит (хлоритоид) – 190

П

Парагонит – 249 Парацельзиан – 192 Паргасит – 126 Пектолит – 146 Пеннин (хлорит) – 252 Периклаз – 87 Перовскит – 87 Пертит – 217 Петалит – 146 Пижонит – 159 Пикнит (топаз) – 186

Пикотит (шпинель) – 90 Пинит (кордиерит) – 225 Пирит – 79 Пироксены – 147 Пироп – 84 Пирротин – 79 Пирофиллит – 235 Пирофанит – 99 Пирохлор – 87

Пистацит (эпидот) – 255 Плагиоклазы – 165 Плеонаст (шпинель) – 90 Празем – 96 Пренит – 172

309

Протолитионит – 235 Прохлорит – 253 Псевдобрукит – 172 Псевдоцоизит – 173 Пумпеллиит – 174 Пушкенит (эпидот) – 255 Пьемонтит (эпидот) – 175

Р

Ранкинит – 175 Ренит – 176 Рибекит – 126 Ринкит – 176 Рихтерит – 236

Роговая обманка – 236 Родонит (орлец) – 177 Розенбушит – 178 Роскоэлит (мусковит) – 245 Ростерит (берилл) – 105 Рубеллит (турмалин) – 117 Рубин (корунд) – 110 Рутил (сагенит) – 99

С

Сагенит (рутил) – 99 Салит – 160 Самарскит – 88 Санидин – 220 Сапфир (корунд) – 110 Сапфирин – 238 Сердолик – 96 Серицит – 245 Серпентин – 178

Серпофит (серпентин) – 178 Сидерит – 112 Силлиманит – 180 Синтагматит – 124

Сисмондин (хлоритоид) – 190 Скаполиты – 114 Сколецит (цеолит) – 238 Смарагдит (диопсид) – 158 Содалит – 88 Соссюрит – 193 Спессартин – 84 Сподумен – 161 Спуррит (сперрит) – 239 Ставролит – 182 Старлит (циркон) – 101 Стеатит (тальк) – 241

310

Стильбит (десмин) – 240 Стильпномелан – 239 Сфен (титанит) – 184 Сфалерит – 89

Т

Тальк – 240 Танзанит (цоизит) – 193 Тиллиит – 185 Титанит (сфен) – 184

Титаноклиногумит – 185 Титанавгит – 161 Титаномагнетит – 79 Титаноморфит – 184 Томсонит (цеолит) – 187 Топаз – 186 Торбернит – 116 Торит – 100

Тремолит (грамматит) – 241 Тридимит – 187 Тулит (цоизит) – 193 Турмалин – 116

Тюрингит (хлорит) – 253

У

Уваровит – 84 Уралит (роговая обманка) – 237 Ураноторит – 100 Урбанит – 164

Ф

Фассаит (авгит) – 162 Фаялит (оливин) – 242 Федоровит (авгит) – 154 Фенгит – 250 Ферроавгит – 163 Ферроактинолит – 243 Ферросилит – 148 Фергюсонит – 118

Фибролит (силлиманит) – 180 Физалит (топаз) – 186 Филлипсит (цеолит) – 188 Флогопит – 250 Флюорит – 89 Форстерит (оливин) – 144 Фторапатит – 104 Фуксит (мусковит) – 244

Х

Халцедон – 96