斜切［］晶带切片上直接测定斜长石⊥［］晶带N_p'∧［］_max角的新方法

萤石CaF₂~

［化学组成］Ca51.33%、F48.67%，类质同象混入物主要有Y、Ce等稀土元素。

图16-1 萤石的晶体结构

［晶体结构］等轴晶系，晶体结构如图16－1。晶胞分割为八个相等的立方体，F－位于八个小立方体的中心，Ca2+则位于晶胞的八个顶点和六个面的中心。Ca2+的位置恰好在八个F－构成的配位多面体———立方体的中心，配位数为8。这种结构称萤石型结构，是典型结构之一。
［形态］晶体常呈立方体{100}，立方体与菱形十二面体{110}的聚形和穿插双晶(图16－2);集合体呈粒状。
［物理性质］无色透明以及淡绿、淡紫、淡红等各色，有时亦呈黑紫色和深绿色，颜色很深者常含稀土元素类质同象杂质和深色包裹体，并常呈带状构造(在晶体断面上可以看到晶体由内而外，颜色层层不同);白色条痕(黑紫色萤石的淡紫色条痕是因包裹体引起的，不是萤石本身的条痕);玻璃光泽。硬度4;解理平行八面体{111}，完全。相对密度3.18，含稀土者可达3.6;有些晶体具热光性，如将萤石放在试管中在酒精灯上加热后，在暗处可见到矿物颗粒发出白色略呈蜡黄的磷光。反复加热，萤石的发光性会逐渐减弱以至消失。

图16-2 萤石的晶形(a、b、c)和穿插双晶(d)

［成因产状］主要产于各种气成—热液矿床中，与石英、方解石以及锡石、黑钨矿和各种金属硫化物共生。
外生作用中萤石较少，产于石灰岩或白云岩中，呈土状，常被忽略。
［鉴定特征］根据晶形、无色及常见的绿、紫等色、透明、硬度(4)、八面体解理完全(四组解理，在一组解理面上看到其他三组的纹路相交成60°，120°，构成正三角形格子)等，易于识别。
［用途］冶金助熔剂;氟化工主要原料(如制造氢氟酸等);透明无色的晶体可作光学材料。

［化学组成］CuO31.86%，SO332.06%，H2O36.08%，常含Mg和Zn。
［形态］三斜晶系，晶体呈厚板状或短柱状;集合体呈粒状或钟乳状;肾状等形态。
［物理性质］蓝色;玻璃光泽。硬度2.5;解理平行{110}，不完全;断口呈贝壳状。相对密度2.284。易溶于水。
［成因产状］铜的硫化物风化后的产物。因极易溶于水，产于干旱地区含铜硫化物矿床氧化带或铜矿坑道中。
［鉴定特征］蓝色，易溶于水，其水溶液呈蓝色，放入小刀等铁器，其中之铜即被铁置换出来，使小刀镀上一层铜而呈铜红色。
［用途］铜矿的找矿标志。
芒硝族

提要本文作者研究出来的测定N_p'∧［010］_max的新方法，以测定斜长石斜切［010］晶带切片中钠长石面律双晶结合面(010)的倾角(θ)为手段，按α=90°－θ公式求出斜切［010］晶带切面的倾角(α)。然后，根据视消光角(φ')和⊥(010)晶带最大消光角(φ)与α角三者间的三角函数关系求出φ角。最后，依φ角查有关图表定出斜长石成分(An/%)。

关键词斜长石;晶体侧角

为了突破传统的测定方法，笔者研究出一个无需费氏旋转台，直接于显微镜下，在斜切［010］晶带的切面上，通过双晶结合面(010)的倾角(θ)、斜切［010］晶带切面倾角(α)及视消光角(φ')，直接测定斜长石⊥［010］晶带最大消光角N_p'∧［010］_max的新方法。现论述如下:

图 1 斜长石光性方位及垂直与斜切 ［010］ 晶带切片位置

1 选择欲测矿物颗粒

选择具有钠长石面律双晶的颗粒，在斜切［010］ 晶带的切面上 ( 图 1) 测定⊥ ［010］ 晶带最大消光角 Np' ∧ ［010］max。一般而言，这种颗粒不难在镜下按晶体形态、晶面夹角、解理组数、方向、发育程度及两组解理夹角等标志加以鉴别。

但是应当强调的是: 第一，钠长石面律双晶在斜长石中是最发育、最常见的一种双晶［1］。其主要特征是双晶结合面为 ( 010) 、双晶轴⊥ ［010］，双晶结合面即双晶面。故相邻二双晶单体方位以( 010) 面彼此对称，相间单体光性方位彼此平行。双晶单体数 >2，绝大多数呈聚片状，以此区别于卡斯巴及曼尼巴双晶。显然，为了不致混淆，工作中尽量不选用只有两片双晶单体的切面。第二，在具钠长石双晶的斜长石晶体上，除双晶结合面 ( 010) 本身即是一组解理外，当解理面倾角大于其临界角时，还可见及 ( 001) 解理，并且，二相邻单体上的(001)解理以8°角相交。在⊥［010］晶带切面上，(010)与(001)二解理交角为86°。如在二相邻双晶单体上的(010)解理相交成8°角，则意味着该双晶是曼尼巴律双晶。在⊥［010］晶带切面上，当只在一个双晶单体上见到(001)解理，另一单体上无(001)解理时，这往往是卡斯巴双晶律的特点，因为二者相交成52°(王德滋，1975)。第三，对于双晶结合面(010)直立或近于直立的钠长石双晶律，当(010)平行上下偏光时，其两侧单体的干涉色相当，此时双晶消失，依此也可在镜下区别于卡斯巴与肖钠式双晶。

基于上述，所选择的矿物颗粒要满足以下三个条件:①发育有以(010)为结合面的聚片状钠长石面律双晶。双晶缝(亦即(010)解理缝)较宽(不是最细的)，而且升降镜筒时，双晶缝可发生左右移动。②当双晶结合面(010)平行目镜纵丝时，其两侧双晶单体的干涉色不一致。③相邻的两个双晶单体对于其结合面并非对称消光，一般以相差5°以上为宜。

2测量视消光角φ'和双晶结合面(010)的倾角θ

图 2 斜切 ［010］ 晶带切面倾角 ( α) 、钠长石双晶结合面 ( 010) 倾角 ( θ) 、视消光角 ( φ') 与⊥ ［010］晶带切面最大消光角 ( φ) 间的立体几何关系

运用在镜下测定一般消光角的方法进行测定。即把选来的颗粒置于十字丝中心，使双晶结合缝(或(010)解理缝)平行于纵丝，分别向左、右旋转载物台测相邻两个双晶单体的消光角，取其平均值作为φ'角。需要注意的是，如矿物的消光方向系N_g'，则视消光角φ'=N_p'∧(010);倘若消光方向系N_g'，则视消光角φ'=90°－(N_g'∧(010)。一般<45°的视消光角(An<75%)，其消光方向均为N_p';>45°者，其消光方向为N_g'。由图2可知，

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公式(1)中的bb'与ab，可按作者设计的以下显微镜操作步骤直接测量。

(1)把物镜的焦点平面焦准在按上述标志选来的矿物切片的适宜深度的水平线上(如BC线上)，以升降镜筒前后双晶结合面或(010)解理缝清晰可见为准。

(2)提升或下降镜筒适当距离，在微动升降螺旋上读出上升或下降的距离(图2上的bb')，同时，用目镜测微尺度量出镜筒上升或下降bb'距离后双晶结合面或(010)解理缝向左(或向右)水平移动的距离ab(图2Ⅱ)。

(3)把bb'与ab的数值代入公式(1)，便可求得θ角数值。

为简化测算程序，提高工作效率，作者令ab为一常数，即在操作上使ab恒等于0.5格。如使用×45物镜与×10目镜组合，目镜测微尺一个格为0.0029mm，则ab=0.0029×0.5=0.00145mm。这样，便可按公式(1)计算出θ角与bb'(H)的函数关系值(表1)。应用表1，只要在上述操作中测知ab=0.5格时微动螺旋升降的格数，便可查出θ角的数值，既简便又迅速。

表 1 H ( bb') 与 θ 角的函数关系值

3 φ［N_p'∧(010)］角的测定

在左斜切［010］晶带的切面上直接测定⊥［010］晶带最大消光角φ的一个必要条件是需要知道斜切［010］晶带的切面(图1，图2，图3中的ABC'O面)的倾角α。

由图2与图3得知，α角是通过θ角求得的，即:

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分析图3，α，φ'与φ角间有如下的三角函数关系^［2］:

即:

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如果，

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则，

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由此，

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于是，

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如上所述，这里的φ角即所要测定的⊥［010］晶带最大消光角N_p'∧(010)_max。

毫无疑问，根据公式(3)可以计算出cosα，tgφ'与φ角的函数关系值。如编制成表(本文省略了)，在实际工作中就可迅速、准确地按斜切［010］晶带切面倾角(α)与视消光角(φ')查出N_p'∧(010)_max角φ。

图3 斜切［010］晶带切片的φ'，φ，α与θ角间的三角函数图解

4 测定实例与精度

现举例说明测定过程及精度:某岩体苏长辉长岩相的一个斜长石，测得视消光角φ'=27°30'，下降镜筒8个格(每格0.001mm)时，双晶结合面向右移动0.5格(每格0.0029mm)，测算N_p'∧(010)_max角。

(1)按公式(1)，

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(2)按公式(2)，

α=90°－θ=90°－79°44'=10°16'

(3)按公式(3)，

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( 4) 查有关图表，⊥ ［010］ 晶带上最大消光角等于 27°54'的低温有序斜长石为 An =52% 的拉长石。依⊥ ［010］ 晶带最大消光角查定斜长石成分，鉴定其种属，先后有 Chu-doba，Tr#ger，Tobi，Burri 等人的若干图表^{［3 ～ 6］}可以利用。

为说明本方法的精度，把用本方法测定的部分结果，与费氏台和 X 射线衍射测定结果对比在表 2 中。

表 2 不同方法测定结果比较

该表充分说明3种方法测定的结果彼此极其相近，本文叙述的方法精度很高，至少比费氏台法的精度要高。可以得出结论，本方法直接在偏光显微镜下利用斜切［010］晶带切面测定⊥［010］晶带最大消光角(N_p'∧(010)_max)简便、迅速、精确，完全可以满足生产与科研的要求。

参考文献

［1］ Козлова О Γ. Γенетицеская классификация двойников плагиоклазов， ВМУ. Γеолoiuя серuя. ， Вып. 1，1984，стр. 45 ～ 52

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［3］ Chudoba K. The Determination of the Feldspars in Thimsection，1933

［4］ Trogr W E. Tabellen der Optischen Bestimmung der Gesteinsbildenden Minerale，Stuttgart，1952

［5］ Tobi A C. Amer. Jour. Sci. ，1975，( 261) : 157 ～ 168

［6］ Burri C et al. Die Optische Orientier der Plagioklase-Unterlagen und Diagramme nur Plagioklas-Bestimmung nach der Dreh-tische － Methode. Birkhauser: Basel und Stuttgart，1967

A New Approach to Direct Determinatonof Np'∧ ［010］ of ［010］ CrystalZone in Plagioclase on a Slice ObliQuely Cut along ［010］ Crystal Zone

Abstract

A new approach based on microscopy has been developed to determine the angle of inclination( θ) for the plane-law twin composition plane ( 010) of albite in the plagioclase slice obliquelycut along ［010］crystal zone. According to the formula α = 90° － θ，the angle of inclination ( α)for the plane of section obliquely cut along ［010］ crystal zone can be worked out，and then inthe light of the relationships between the apparent extinction angle ( φ') and the maximum extinc-tion angle ( φ) for ⊥ ［010］ crystal zone and the angle of inclination ( α) the composition ofplagioclase ( An% ) can be figured out.

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