KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC

Màu và tính đa sắc Không màu tra bảng chiết suất Màu giao thoa tra bảng màu Michel Levy Lưỡng chiết suất, ng-np 0.033 - 0.052 Góc tắt Nếu tinh thể có cát khai theo 010, các tiết diện

Trang 1

KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ

DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC

Các khoáng vật tạo đá chính

OLIVIN

(Mg, Fe)2[SiO4]

Fosterite: Mg2[SiO4]

Fayalite: Fe2[SiO4]

Tinh hệ: Trực thoi

Vị trí mặt quang suất: Np||b; Nm||c; Ng||a; Mặt trục quang O.A.P.||(001)

(Theo W E Troger Optical Determination of rock forming mineral Stuttgart, 1979)

Trang 2

OLIVIN

Hình dạng tinh thể Dạng hạt (granular), dạng lăng trụ ngắn (short prisms)

Cát khai Cát khai đối với olivin không đặc trưng, nhưng các đường

nứt thô lại rất thường gặp Trong đá phun trào đôi khi thấy cát khai không hoàn toàn theo (010) Cát khai theo (100) rất hiếm

Màu và tính đa sắc Không màu

(tra bảng chiết suất)

Màu giao thoa (tra bảng màu Michel Levy)

Lưỡng chiết suất, ng-np 0.033 - 0.052

Góc tắt Nếu tinh thể có cát khai theo (010), các tiết diện một

hướng cát khai tắt thẳng, góc tắt Ng^a=0o

Dấu kéo dài Không xác định (xem thêm bài dấu kéo dài)

Góc 2V

Quang dấu

Fosterit: 2VNg=84o Quang dấu (+)

Fayalit: 2VNp=50o Quang dấu (-)

Đa số olivin trong đá magma đều có dấu quang hầu như

trung tính

Biến đổi thứ sinh Olivin bị biến đổi idingsit hóa và serpentin hóa ven rìa và

dọc theo các đường nứt

3 (Mg,Fe)2SiO4 + SiO2 + 4 H2O = (Mg,Fe)6Si4O10(OH)8 Olivin Serpentin Nguồn gốc Olivin chủ yếu có nguồn gốc magma Chúng là khoáng vật

chính của các đá siêu bazơ, bazơ

Forsterit, fayalit còn gặp trong đá biến chất trao đổi

Chrysolit, hyalosiderit gặp trong đá basalt, gabbro,

Lưu ý: olivin hiếm khi tồn tại cùng với thạch anh trong đá

magma vì dung thể nếu dư SiO2 sẽ phản ứng với olivin tạo khoáng vật pyroxen:

(Mg,Fe)2SiO4 + SiO2 = (Mg,Fe)2Si2O6 Olivin Pyroxen

Trang 3

PYROXEN TRỰC THOI

(Mg,Fe)2[Si2O6]

Enstatit: Mg2[Si2O6]

Ortho-ferrosilit: Fe2[Si2O6]

Tinh hệ: Trực thoi

Vị trí mặt quang suất: Np||b; Nm||a; Ng||c; Mặt trục quang O.A.P.||(100)

Trang 4

PYROXEN TRỰC THOI

Công thức hóa học Mg2[Si2O6] (Mg,Fe)2[Si2O6] (Mg,Fe)2[Si2O6]

Hình dạng tinh thể Dạng lăng trụ hoặc dạng hạt

Cát khai 2 hệ thống cát khai theo (210) và (210), góc cát khai 880

Màu và tính đa sắc Không màu Không màu hoặc rất

Lưỡng chiết suất ng-np: 0.008 0.011 0.015

Mặt sần;Độ nổi (tra bảng chiết suất) Màu giao thoa (tra bảng màu Michel Levy)

Nm: vàng nhạt Np: hồng hạt Ng>Nm>Np Góc 2V

Quang dấu

2VNg >54o (+)

2V=90o 2VNp >45o

(-) Biến đổi thứ sinh Pyroxen trực thoi biến đổi thứ sinh gần giống như olivin, nó

thường bị biến thành serpentin Đôi khi pyroxen trực thoi cũng

có thể biến thành talc, chlorit và amphibol

Nguồn gốc Trong tự nhiên, pyroxen trực thoi tham gia vào thành phần các

đá gabbro, norit, peridotit, pyroxenit Trong các đá biến chất, pyroxen trực thoi được thành tạo ở tướng biến chất cao, thí dụ

tổ hợp pyroxen trực thoi + silimanit + thạch anh thuộc tướng gneis hypersthen – silimanit

Trang 5

PYROXEN MỘT NGHIÊNG

Tinh hệ: Một nghiêng, β~106o

Vị trí mặt quang suất: Nm||b; Mặt trục quang O.A.P.||(010)

Trang 6

PYROXEN MỘT NGHIÊNG

Công thức hóa học Ca(Mg,Fe)

[Si2O6]

Ca(Mg,Fe,Al) [(Si,Al)2O6]

mNaFe3+[Si2O6]+

nCa(Mg,Fe)[Si2O6] Hình dạng tinh thể Hình kim (acicular)

hoặc dạng hạt (granular)

Lăng trụ ngắn (short prisms) Lăng trụ kéo dài Cát khai 2 hệ thống cát khai theo (110) và (110), góc cát khai 870

Màu và tính đa sắc Không màu Lục nhạt phớt nâu

hoặc phớt hồng Lục nhạt đến xanh lục đậm Chiết suất Diops Sal Hed Diops Sal Hed giàu Di - giàu Ae

np: 1.665-1.699-1.727 1.670-1.693-1.734 1.695-1.741 nm: 1.672-1.709-1.735 1.676-1.698-1.750 1.700-1.746 ng: 1.696-1.728-1.756 1.690-1.720-1.772 1.728-1.762 Lưỡng chiết suất

ng-np: 0.031-0.029-0.029 0.024-0.027-0.029 0.033-0.021

Mặt sần;Độ nổi (tra bảng chiết suất) Màu giao thoa (tra bảng màu Michel Levy)

Aegirin-augit:

Np^c: 0o-30o

Nm: lục Np: lục đậm Ng<Nm<Np Góc 2V

Quang dấu

2VNg = 56-63o (+)

2VNg = 42-60o (+)

2VNg = 60o; giàu Di 2V=90o; (±) 2VNp = 60o;giàu Ae Biến đổi thứ sinh Pyroxen giàu Mg thông thường bị biến thành serpentin, talc và

magnetit

Trong quá trình magma qua phản ứng với dung dịch magma

và các quá trình khác pyroxen có thể bị thay đổi giả hình bởi amphibol, mica hoặc chlorit

Nguồn gốc Diopsid gặp trong đá magma, trong đá biến chất biến chất

khu vực và biến chất trao đổi

Augit thường gặp trong các đá magma bazơ và siêu bazơ

Aegirin là khoáng vật của đá magma giàu kiềm Đôi khi aegirin gặp trong đá biến chất tiếp xúc

Trang 7

AMPHIBOL MỘT NGHIÊNG

Trong thiên nhiên, amphibol ít khi có thành phần thuần nhất mà thường là hỗn hợp

đồng hình của hai hay một vài thành phần Các khoáng vật quan trọng gồm có:

§ Tremolit: Ca2Mg5[Si8O22](OH)2

§ Actinolit: Ca2(Mg,Fe)5[Si8O22](OH)2

§ Hornblend lục: Ca2(Mg,Fe,Al)5[Si8O22](OH)2

§ Hornblend basaltic: NaCa2(Fe+2,Mg,Fe+3,Al,Ti)5[(Si,Al)8O22](OH)2

§ Arfvedsonit: Na3(Fe+2Mg)4(Fe+3Al)[Si8O22](OH,F)2

§ Riebeckit: Na2Fe+2

3Fe+3

2[Si8O22](OH,F)2

Tinh hệ: Một nghiêng, β ~106o

Vị trí mặt quang suất: Nm||b; Mặt trục quang O.A.P.|| (010)

Trang 8

AMPHIBOL MỘT NGHIÊNG

Khoáng

vật

Tremolit Actinolit Hornblend Hornblend

basaltic Arfvedsonit Riebeckit

Hình

dạng

tinh thể

Lăng trụ (prisms) hoặc dạng que

Cát

khai 2 hệ thống cát khai theo (110) và (110), góc cát khai 56

0

Màu và

tính đa

sắc

Không

màu Lục nhạt Xanh lục Nâu Xanh lục hoặc lục tím nhạt

Chiết

suất

Lưỡng

chiết

suất,

Trem Act Fe-act

n p : 1.608-1.647-1.688

-> Fe

1.614-1.675 1.670-1.692 1.633-1.702 1.685-1.695

n m : 1.618-1.659-1.699 1.618-1.691 1.683-1.730 1.639-1.705 1.687-1.697

n g : 1.630-1.667-1.704 1.633-1.701 1.693-1.760 1.642-1.707 1.689-1.699

ng-np: 0.022-0.020-0.016 0.019-0.026 0.026-0.072 0.009-0.005 0.004

Mặt sần;Độ nổi (tra bảng chiết suất)

Màu giao thoa (tra bảng màu Michel Levy)

Góc tắt c^Ng=10-20o c^Ng=12-25o c^Ng=0-12o c^Np=7-28o c^Ng=5o

Dấu

Công

thức đa

sắc

Nm: lục xanh;

Np: lục nhạt;

Ng>Nm>Np

Ng: nâu;

Nm: nâu vàng;

Np: vàng nâu;

Ng>Nm>Np

Ng: lục;

Nm: xanh lục;

Np: xanh, xanh da trời;

Ng<Nm<Np Góc 2V

Quang

dấu

Trem Act Fe-act.

2Vnp= 85o-80o-74o

(-)

2Vnp=

56o - 85o

(-)

2Vnp=

60o - 80o

2Vnp=

80o - 90o

(-) Nguồn

gốc,

Biến đổi

thứ

sinh

Tremolit - Actinolit: loạt tremolit-actinolit là khoáng vật sau magma, không

gặp trong đá dưới dạng khoáng vật nguyên sinh Thường gặp trong đá

magma và biến chất Tremolit - actinolit dạng sợi có tên là amian hoặc

asbet được dùng làm vật liệu chịu lửa cao cấp

Hornblend thường: trong đá phun trào, hornblend thường bị opacit hóa

thay thế bằng những hạt nhỏ manhetit màu đen

Hornblend basaltic: hornblend basaltic gặp trong đá kiềm

Arvedsonit: arvedsonit thường gặp trong đá kiềm, nhất là đá siêu kiềm

Riberkit: là khoáng vật của đá magma kiềm, nhưng cũng có thể là khoáng

vật của đá biến chất tiếp xúc thường đi cùng với fluorit, zircon, astrophylit

Trang 9

MICA

Công thức hóa học K2(Mg,Fe)2[Si3AlO10](OH,F)2 K2Al2[Si3AlO10](OH)2

Tinh hệ Một nghiêng, β~100o Một nghiêng, β~96o

Vị trí mặt quang suất Np^a=90-81o,

Ng^a=0-9o,

Nm || b;

Mặt trục quang O.A.P || (010)

Np^a~90o, Nm^a=0.5-2o,

Ng || b;

Mặt trục quang O.A.P ^ (010)

Trang 10

MICA

Hình dạng tinh thể Dạng tấm (tabular), dạng vảy

Chiết suất

Lưỡng chiết suất

Mer Lep Sid

np: 1.571-1.598-1.616

Giàu Fe

1.552-1.570

Mặt sần; Độ nổi (tra bảng chiết suất) Màu giao thoa (tra bảng màu Michel Levy)

Công thức đa sắc Ng: Nâu đậm; Nm: Nâu; Np:

Nâu vàng Ng>Nm>Np

Góc 2V

Quang dấu

2VNp = 0-33o (-)

2VNp = 35-50o (-) Nguồn gốc; Biến đổi thứ

sinh

-Biotit dễ bị biến đổi dưới tác dụng của các quá trình sau magma và ngoại sinh Trong những trường hợp đó, nó bị nhạt màu và dần dần trở nên không màu (muscovit hóa)

-Biotit cũng có thể bị chlorit hóa, epidot hóa Khi bị phong hóa, biotit biến thành tập hợp sét, oxit sắt ngậm nước, thạch anh

-Biotit rất phổ biến trong các đá magma acid và trung tính, trong nhiều đá biến chất và trầm tích

-Biotit có thể nhầm với chlorit

Phân biệt bằng tính đa sắc mạnh hơn của biotit so với chlorit, lưỡng chiết suất của biotit cũng cao hơn, màu giao thoa của chlorit rất thấp và có tính dị thường

-Biotit cũng có thể nhầm với amphibol, nhưng amphibol rất ít khi tắt đứng (amphibol trực thoi khá hiếm), đa sắc của biotit cũng mạnh hơn, cát khai cũng

rõ hơn

-Muscovit rất bền vững trong các quá trình ngoại sinh

-Muscovit rất phổ biến trong nhiều đá magma, biến chất và trầm tích

-Trong đá magma, muscovit là khoáng vật thay thế các khoáng vật khác trong các quá trình sau magma

-Muscovit còn có nguồn gốc biến chất, thành tạo trong những điều kiện nhất định

-Muscovit có giá trị công nghiệp gặp trong pegmatit

-Có thể nhầm muscovit với tremolit hoặc pyroxen

Trang 11

PLAGIOCLAS

AnxAb100-x Plagioclase là hỗn hợp đồng hình của hai thành phần:

Albit: (Ab) [Si3AlO8]Na

Anorthit: (An) [Si2Al2O8]Ca

Các khoáng vật chính trong nhóm gồm có:

Albit An0-10Ab100-90 Oligoclas An10-30Ab90-70 Andesin An30-50 Ab70-50 Labrador An50-70Ab50-30

Bytownit An70-90Ab30-10 Anorthit An90-100Ab10-0

Dạng trung gian có thể gọi albit-oligoclas, oligoclas-andesin…

Trong những khoáng vật plagioclas có hàm lượng Na không lớn, thường có sự thay

thế của K, giới hạn thay thế chưa có thể xác định Ngoài ra, có thể chứa lượng nhỏ

của nhôm (Al) được thay thế bởi sắt (Fe) Những plagioclas nào chứa hàm lượng

đáng kể K thì có thể gọi là plagioclas kali

Thành phần hóa học của plagioclas

(Nguồn tài liệu: Huỳnh Trung 2000 Bảng tổng kết những đặc điểm chủ yếu của khoáng vật)

Oxit

(tỷ trọng) %An

Tất cả các khoáng vật thuộc nhóm phụ plagiocla đều được kết tinh theo hệ 3

nghiêng Chúng thường có cấu tạo đa hợp tinh luật albite Ngoài ra còn gặp hợp tinh

kiểu carlsbad, pericline hay cấu tạo đới.

Trang 12

Trang 13

Trang 14

Trang 15

Bảng chiết suất và lưỡng chiết suất của plagioclas

Xác định thành phần (số hiệu) của plagioclas

Phương pháp Michel-Levy, còn gọi là phương pháp xác định thành phần (số hiệu) của

plagioclas bằng cách đo góc tắt đối xứng lớn nhất trên tiết diện thẳng góc với mặt

(010) theo luật song tinh anbit Góc tắt tạo bởi Np’^(010)

Đặc điểm tiết diện vuông góc với mặt (010)

* Ranh giới các mặt tiếp giáp (vết của mặt kết hơp song tinh) rất mảnh và khi

nâng – hạ ống kính (bàn kính) thì bề dày của ranh giới tiếp giáp không thay

đổi (hình 1a)

* Khi đặt ranh giới mặt tiếp giáp (vết của hai mặt ghép của song tinh) trùng

với phân giác của dây chữ thập trong thị kính (PP – AA) thì hạt plagioclas sáng

đều, không thấy các giải song tinh (hình 1b)

* Khi xoay bàn kính cho đến khi các giải song tinh (chẵn) tắt, và ngược lại

xoay bàn kính về phía khác cho đến các giải song tinh (lẻ) tắt (hình 1c và 1d)

* Tính giá trị trung bình của hai lần đo góc tắt (trái, phải) Góc tắt của hai

phía (chẵn, lẻ) phải bằng nhau hoặc chênh lệch nhau dưới 4o)

Hình 1 Vị trí vùng sáng chung (a) và vùng sáng đều (b) Hai vị trí tắt đối xứng (c) và (d) của tiết diện plagioclase (010)

So sánh chiết suất của hạt plagioclas với nhựa (1,54) Nếu chiết suất lớn hơn nhựa

(1,54) thì lấy số đo góc tắt (giá trị trung bình) dương (+) và nếu chiết suất nhỏ hơn

1,54 thì lấy số đo góc tắt âm (-) Từ việc tra biểu đồ (Fig.162-trong file:

bangtomtatkvtd_tieptheo.pdf) ta xác định thành phần của plagioclas tương ứng với

góc tắt đo được

Chú ý: Phương pháp này chỉ để xác định plagioclas có số hiệu nhỏ hơn 60 (60%An)

Trang 16

FELDSPAR KALI

Orthoclas (K,Na)AlSi3O8

Tinh hệ: Một nghiêng

b = Ng ; a^Np = 3 – 12o ; c^Nm = 14 – 23o

Chiết suất: ng=1,526 ; nm=1,522 ; np=1,519

Độ lưỡng chiết suất: Ng – Np = 0,007

Quang dấu (-); góc 2VNp = 69 – 72

Độ trật tự thấp (∆<1)

Biến đổi thứ sinh: kaolin hóa (bị mờ đục)

Sanidin (K,Na)AlSi3O8

Tinh hệ: Một nghiêng

Chiết suất: Ng = 1,524 – 1,526 ; Nm = 1,523 – 1,525 ; Np = 1,517 – 1,520

Độ lượng chiết suất : Ng – Np = 0,007

Quang dấu (-); góc 2VNp rất nhỏ (có khi gần bằng 0)

Độ trật tự rất thấp (∆<<1)

Trang 17

Microclin (K,Na) AlSi3O8

Tinh hệ: Ba nghiêng

Chiết suất : Ng = 1,525 – 1,530 ; Nm = 1,522 – 1,526 ; Np = 1,518 – 1,522

Độ lưỡng chiết suất: Ng – Np = 0,007

Quang dấu (-); góc 2VNp = 77 - 84

Độ trật tự cao (∆=1)

Sự khác biệt của microclin với orthoclas (và các khoáng felspat kali khác) là

microclin thường có cấu tạo song tinh mạng lưới Cấu tạo song tinh mạng lưới

thấy rõ ở tiết diện song song với (001); còn tiết diện song song với (010) thường

thấy cấu tạo dạng “sợi” (không có mạng lưới) Cấu tạo song tinh mạng lưới thành

tạo do kết hợp của microclin theo luật song tinh albit và periclin

Nguồn gốc: Feldspar kali có nguồn gốc liên quan đến các đá magma acid, trung

tính và kiềm cũng như các đá pegmatit Ngoài ra chúng cũng được thành tạo trong

quá trình nhiệt dịch nhiệt độ cao và trong các quá trình biến chất nhiệt động

Trang 18

THẠCH ANH

Thạch anh SiO2

Tinh hệ:

• α-thạch anh (hight quartz) kết tinh trong hệ 6 phương

• β-thạch anh (low quartz) kết tinh trong hệ 3 phương

• β-thạch anh <=> α-thạch anh ở nhiệt độ 575o ± 2ο

Chiết suất: ne = 1,5533; no = 1,5442

Độ lưỡng chiết suất: no – ne = 0,0091

Quang dấu (+)

Chalcedon SiO2 (có ít nước)

Thành tạo dạng kết hạch, trọng lượng riêng d = 2,59 – 2,64

Opal SiO2 (có 3 – 9% H2O)

Dạng ẩn tinh, trọng lượng riêng d = 2

Trang 19

Nguồn gốc:

Thạch anh có nhiều nguồn gốc: magma, biến chất, ngoại sinh Nguồn gốc magma

của thạch anh thường có thể là thực thụ hoặc nhiệt dịch

Chalcedon thường liên quan đến quá trình nhiệt dịch nhiệt độ thấp, đến hoạt động

phun trào acid Chalcedony cũng thành tạo trong quá trình ngoại sinh do sự khử

nước của keo silic

Opal là khoáng vật có nguồn gốc thủy sinh hoặc nhiệt dịch trong các trầm tích

geyser (suối nước nóng) Opal còn thành tạo bằng con đường ngoại sinh do phong

hóa các đá, nhất là siêu bazơ Một khối lượng lớn opal được thành tạo bằng cách

trầm tích ở vùng bờ biển do sự ngưng đọng các dung giao silit từ sông chuyển tới

Opal cũng tham gia vào thành phần xương của một số loài sinh vật biển Opal rất

dễ bị biến đổi thành chalcedony và thạch anh

Tiêu đề	Khoáng vật tạo đá dưới kính hiển vi phân cực
Tác giả	Tran Dai Thang
Trường học	Ho Chi Minh City University of Natural Sciences
Chuyên ngành	Khoáng vật học
Thể loại	Tài liệu giảng dạy
Năm xuất bản	2006

Định dạng
Số trang	19
Dung lượng	535,39 KB