Mikroskopie gesteinsbildender Minerale

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1 Mikroskopie gesteinsbildender Minerale

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3 Die Indikatrix zweiachsiger Minerale Orthorhombisch Die kristallographischen Achsen sind identisch mit den Achsen der Indikatrix. z.b. Olivin: X = b, Y = c, Z = a Orthopyroxen: X = b, Y = a, Z = c α= β = γ = 90 ; a b c

4 Die Indikatrix zweiachsiger Minerale 15 c Monoklin Eine Achse der Indikatrix (X, Y, oder Z) ist gleich b. Meist gilt dabei Y = b. Der Winkel zwischen a oder c und einer Indikatrix-Achse (im Falle dieser Abbildung X oder Z) kann sehr gross sein: 6 z.b. Klinopyroxen (Diopsid): Y = b, Z^c = 35 bis 48, X^a = 22 bis 32 Bei anderen Mineralen können diese Winkel sehr klein sein: α= β = 90 γ; a b c z.b. Klinoamphibol (Aktinolith): Y = b, Z^c = 10 bis 15, X^a = 0 bis 6

5 Die Indikatrix zweiachsiger Minerale Triklin Die Achsen der Indikatrix sind nicht parallel zu den kristallographischen Achsen, z.b. Mikroklin Plagioklas α β γ 90 ; a b c

6 Die Indikatrix zweiachsiger Minerale Die optischen Achsen (OA) liegen senkrecht zu einem Kreisschnitt der Indikatrix und in der Ebene X-Z. Diese Ebene ist die optische Achsenebene und ist senkrecht zu Y. Der spitze Winkel zwischen den optischen Achsen ist der Achsenwinkel 2V. Kreisschnitt Kreisschnitt Die zwei Kreisschnitte mit Radius n β schneiden sich auf der Y-Achse

7 (+) Zweiachsig positiv Spitze Bisektrix (Bxa) = Z Stumpfe Bisektrix (Bxo) = X 2V z = spitzer Winkel der optischen Achsen V x + V z = 90 o (-) Zweiachsig negativ Spitze Bisektrix (Bxa) = X Stumpfe Bisektrix (Bxo) = Z 2V x = spitzer Winkel der optischen Achsen

8 Achsen der Indikatrix: X, Y, Z Kristallographische Achsen: a, b, c γ, n γ, n z γ', n γ ', n z ' optische Achsen: A, B α, n α, n x α', n α ', n x ' β, n β, n y α < α' < β < γ' < γ

9 Biot-Fresnel Regel: Die Schwingungsrichtungen der Lichtwellen liegen in den Winkelhalbierenden der Ebenen aufgespannt durch die Wellennormale und jeweils eine optische Achse.

10 Flächen mit gleichem Gangunterschied für einen Kristall mit hoher Doppelbrechung (A) und niedriger Doppelbrechung (B) A B

11 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System

12 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 1

13 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 2

14 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 3

15 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 4

16 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 5

17 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 6

18 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 7

19 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 8

20 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 9

21 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 10

22 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 11

23 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 12

24 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 13

25 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 14

26 Das Achsenbild im optisch zweiachsigen System 15

27 Schnitt senkrecht zur spitzen Bisektrix Melatope im Blickfeld (2V<40 o ) Dünnere Isogyren in der Achsenebene und enthalten die Melatope. Bei Rotation um 45 o bilden die Isogyren zwei Hyperbeln mit den Melatopen am Rand

28 Schnitt senkrecht zu einer optischen Achse Schnitt senkrecht zu einer optischen Achse 2V < 45 o Melatope im Blickfeld Dünnere Isogyren in der Achsenebene und enthalten die Melatope. Bei Rotation um 45 o bilden die Isogyren zwei Hyperbeln mit den Melatopen am Rand

29 Schnitt senkrecht zu einer optischen Achse 2V > 45 o

30 Schnitt senkrecht zur stumpfen Bisektrix Melatope nicht im Blickfeld Dicke Isogyren Rotation um 5-10 o genügt, dass die Isogyren aus dem Blickfeld verschwinden

31 Änderung der optisch einachsigen Interferenzbilder in Abhängigkeit von der Schnittlage bei Drehung des Mikroskoptisches Unter kleinem Winkel schräg zur optischen Achse geschnittenes Mineral Isogyrenwanderung bei stärker geneigter Schnittlage Isogyrenwanderung bei Schnitten parallel zur optischen Achse

32 Änderung der optisch zweiachsigen Interferenzbilder in Abhängigkeit von der Schnittlage bei Drehung des Mikroskoptisches Senkrecht zur spitzen Bisektrix geschnittenes Mineral (2 V ~ 30 ) Zunehmend schräg zur spitzen Bisektrix geschnittenes Mineral (2 V ~ 80 ) Schnitt angenähert senkrecht zu einer optischen Achse (2 V ~ 80 ) Schnitt senkrecht zur stumpfen Bisektrix; das Kreuz ist nach einer Drehung des Tisches von 15 verschwunden

33 Die Indikatrix zweiachsiger Minerale Die optischen Achsen (OA) liegen senkrecht zu einem Kreisschnitt der Indikatrix und in der Ebene X-Z. Diese Ebene ist die optische Achsenebene und ist senkrecht zu Y. Der spitze Winkel zwischen den optischen Achsen ist der Achsenwinkel 2V. Kreisschnitt Kreisschnitt Die zwei Kreisschnitte mit Radius n β schneiden sich auf der Y-Achse

34 Achsen der Indikatrix: X, Y, Z γ, n γ, n z γ', n γ ', n z ' optische Achsen: A, B α, n α, n x α', n α ', n x ' β, n β, n y α < α' < β < γ' < γ

35 (+) Zweiachsig positiv Spitze Bisektrix (Bxa) = Z Stumpfe Bisektrix (Bxo) = X 2V z = spitzer Winkel der optischen Achsen V x + V z = 90 o (-) Zweiachsig negativ Spitze Bisektrix (Bxa) = X Stumpfe Bisektrix (Bxo) = Z 2V x = spitzer Winkel der optischen Achsen

36 Der optische Charakter zweiachsig (-) Schnitt senkrecht zu X 100 grau blau add subtract Fig. 11-1A add 100 grau gelb

37 Der optische Charakter zweiachsig (-) Schnitt senkrecht zu X add 2V = 35 o 2V = 35 o subtract With accessory plate add

38 Der optische Charakter zweiachsig (+) Schnitt senkrecht zu Z sub add sub Fig. 11-1A

39 Messen und Abschätzen von 2V

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41 1-achsig + < Δ Schnitt senkrecht zur optischen Achse 2-achsig + < Δ Schnitt senkrecht zur spitzen Bisektrix Schnitt senkrecht zur optischen Achse Minerale kleiner Doppelbrechung: Auslöschungscharakter: + blau blaugrün; - gelb orange

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43 Quarz n w = n e = = 0.009

44 Biotit n α = Spaltbarkeit: perfekt {001} n β = n γ = Pleochroismus X = blass braun - gelb = Y,Z = dunkelbraun - grün 2V x = 0-25

45 Leica DM750P Polarisationsmikroskop 8. Dazu Kontrolle: Ohne rechtes Okular in den Tubus blicken. Die sichtbare Objektivöffnung sollte 100% ausgeleuchtet sein. 1. Kondensor ganz nach oben stellen 2. Präparat mit Objektiv geringer Vergrösserung (4-fach) scharf stellen 10. Bei Objektivwechsel lediglich Leuchtfeldblende der Sehfeldgrösse und Kondensorblende der Objektivvergrösserung (siehe Beschriftung am Kondensor) anpassen.

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