Khoáng vật tạo đá dưới kính hiển vi phân cực

ligoclas-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 %An SiO2 Al2O3 CaO Na2O Trọng lượng riêng (tỷ trọng) 0 68.81 19.40 0.00 11.79 2.614 10 66.12 21.22 2.11 10.55 2.630 20 63.46 23.01 4.21 9.32 2.646 30 60.83 24.78 6.28 8.11 2.662 40 58.24 26.58 8.32 6.91 2.678 50 55.67 28.26 10.34 5.73 2.690 60 53.14 29.97 12.34 4.55 2.709 70 50.63 31.66 14.31 3.40 2.725 80 48.16 33.33 16.26 2.25 2.741 85 46.93 34.16 17.23 1.68 2.749 90 45.71 34.98 18.19 1.12 2.757 95 44.49 35.80 19.15 0.56 2.765 100 43.28 36.62 20.10 0.00 2.773 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. 24 (Theo W. E. Troger. Optical Determination of rock forming mineral. Stuttgart, 1979) (Theo W. E. Troger. Optical Determination of rock forming mineral. Stuttgart, 1979) 25 (Theo W. E. Troger. Optical Determination of rock forming mineral. Stuttgart, 1979) (Theo W. E. Troger. Optical Determination of rock forming mineral. Stuttgart, 1979) 26 (Theo W. E. Troger. Optical Determination of rock forming mineral. Stuttgart, 1979) (Theo W. E. Troger. Optical Determination of rock forming mineral. Stuttgart, 1979) 27 Bảng chiết suất và lưỡng chiết suất của plagioclas Tên khoáng Mol % Anorthit Ng Nm Np Ng – Np Albit (Ab) 5 1.5387 1.5321 1.5285 0.0102 Oligoclas – albit 13 1.5431 1.5381 1.5341 0.0090 Andesin 40 1.5570 1.5533 1.5500 0.0070 Labrador 52 1.5632 1.5583 1.5553 0.0079 Bytownit 75 1.5735 1.5693 1.5645 0.0091 Anorthit 100 1.5885 1.5835 1.5756 0.0129 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. 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) 28 KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC 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 (Δ<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 (Δ<<1) 29 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 (Δ=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 felsic, 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. 30 KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC 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. 31 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 felsic. 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 mafic. 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. 32 KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC Bộ ảnh chụp lát mỏng khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực Olivin  Pyroxen trực thoi  Pyroxen một nghiêng Amphibol một nghiêng Mica Plagioclas Feldspar kali Thạch anh Apatit Zircon Sphen Epidot Tourmalin Orthit Andalusit Cordierit Disthen Silimanit Nguồn tài liệu: Đề tài nghiên cứu khoa học của các tác giả: Trần Phú Hưng, Lê Đức Phúc, Trần Đại Thắng, Đinh Quang Sang, Trương Chí Cường, Huỳnh Thị Ngọc Bích. Đặc biệt từ hai bộ lát mỏng thạch học của: PGS.TS. Huỳnh Trung và GV. Huỳnh Văn Hải 33 ẢNH CHỤP KHOÁNG VẬT DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC OLIVIN Các tiết diện olivin có nhiều đường nứt thô trong đá olivinit. 2Ni+, 3.3x4x Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Cụm ban tinh olivin trong đá basalt olivin vùng Xuân Lộc, Đồng Nai. Các tiết diện không có cát khai và các tiết diện có một hướng cát khai không hoàn toàn. Ảnh chụp dưới 1Ni (trái) và 2Ni+ (phải), 3.3x10x. Ảnh chụp Trần Đại Thắng Ban tinh olivin trong đá basalt olivin vùng Xuân Lộc, Đồng Nai, các tiết diện bị biến đổi iddingsit hóa. Ảnh chụp dưới 1Ni (trái) và 2Ni+ (phải), 3.3x10x. Ảnh chụp Trần Đại Thắng Ban tinh olivin bị serpentin hóa ven rìa và theo khe nứt. 1Ni, 3.3x10x Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Các tiết diện olivin có nhiều đường nứt thô trong đá olivinit. 2Ni+, 3.3x4x Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải PYROXEN TRỰC THOI Hypersthen màu đa sắc yếu. 1Ni, 3.3x4x. a) Màu phớt hồng theo Np hoa b) Màu phớt lục theo Ng Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Enstatit một phương cát khai, màu giao t xám trắng bậc I. 2Ni+, 3.3x4x . Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải 34 PYROXEN MỘT NGHIÊNG Tiết diện 2 phương cát khai của augit có cấu tạo hợp tinh h1. (a) dưới 1Ni; (b) dưới 2Ni+; 3.3x10x. Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Tiết diện 1 phương cát khai của augit có cấu tạo song tinh đa hợp. (a) dưới 1Ni; (b) dưới 2Ni+; 3.3x10x. Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Augit, hợp tinh sablier. 2Ni+, 3.3x10x Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Augit, cấu tạo đới. 2Ni+, 3.3x10x Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải AMPHIBOL MỘT NGHIÊNG a b Tremolit: tiết diện một hướng cát khai và tiết diện hai hướng cát khai a) 1Ni, 3,3x10x b) 2Ni, 3,3x10x Ảnh chụp: Trần Đại Thắng a b Tiết diện 2 hướng cát khai của hornblend lục có cấu tạ hợp tinh h1 o a) 1Ni, 3,3x10x b) 2Ni, 3,3x10x Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải a b Tiết diện 1 hướng cát khai của hornblend lục (1Ni, 3,3x4x) a) Màu đa sắc theo Np b) Màu đa sắc theo Ng Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải a b Hornblend lục (2Ni, 3,3x4x) a) Cấu tạo đa hợp tinh b) Cấu tạo đới Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải a b Hornblen nâu (1Ni, 3,3x4x) a) Màu đa sắc theo Np b) Màu đa sắc theo Ng Ảnh chụp: Trần Đại Thắng 35 MICA Biotit, tiết diện một phương cát khai, đa sắc mạnh. 1Ni, 3.3x4x. a) màu vàng nhạt theo Np b) màu nâu đỏ theo Ng Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Tiết diện không có cát khai và các tiết diện một phương cát khai của biotit trong đá granodiorit vùng Hòn Đất, Kiên Giang. 1Ni, 3.3x4x. Ảnh chụp Trần Đại Thắng Biotit bị chlorit hóa. 1Ni, 3.3x4x. Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải Biotit bị chlorit hóa. 1Ni, 3.3x4x. Đá granit hai mica, khối Xuân Thu, Minh Long, Q Ngãi uảng uảng a) 1Ni, 3.3x4x. b) 2Ni, 3.3x4x Ảnh chụp Lê Đức Phúc Tiết diện muscovit một hướng cát khai hoàn toàn. Biotit bị chlorit hóa. Đá granit hai mica, khối Xuân Thu, Minh Long, Q Ngãi a) 1Ni, 3.3x4x. b) 2Ni, 3.3x4x Ảnh chụp Lê Đức Phúc 36 PLAGIOCLAS Plagioclas vị trí sáng chung (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Plagioclas vị trí tắt phải (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Plagioclas vị trí tắt trái (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Plagioclas vị trí sáng đều (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Plagioclas hợp tinh carlbad, albit; cấu tạo đới trạng (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Plagioclas bị saussurit hóa (2Ni+, 3.3x4x). Ảnh chụp: Trần Đại Thắng FELDSPAR KALI Feldspath kali (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Feldspath kali bị albit hóa (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Microlin cấu tạo song tinh mạng lưới (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. 37 THẠCH ANH Thạch anh tha hình, tắt bình thường (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Thạch anh tha hình, tắt làn sóng (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Thạch anh trong kiến trúc pecmatit (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Thạch anh trong kiến trúc myrmekit (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Thạch anh trong kiến trúc granophyr (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Ban tinh thạch anh bị gặm mòn (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Chalcedon dạng spherolit (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Chalcedon dạng spherolit (2Ni+, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. 38 KHOÁNG VẬT PHỤ Các tiết diện apatit có dạng lục giác hoặc hình trụ kéo dài.(1Ni, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Apatit màu giao thoa xám trắng bậc I. (2Ni+, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Zircon có dạng hình trụ dài với 2 chóp nhọn, đường viền sậm màu (1Ni, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Zircon màu giao thoa rực rỡ,đường viền sậm màu (2Ni+, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Tiết diện hình thoi đặc trưng của sphen (2Ni+, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Sphen (2Ni+, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Epidot dạng spherolit (1Ni, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Epidot dạng spherolit (1Ni, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. 39 KHOÁNG VẬT PHỤ Tourmalin màu nâu nhạt theo Ng (1Ni, 3.3x4x) Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Tourmalin màu nâu sậm theo Np (1Ni, 3.3x4x) Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Tourmalin (1Ni, 3.3x4x) Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Orthit cấu tạo đới (1Ni, 3.3x10x). Mẫu J17226. Ảnh chụp Trần Đại Thắng Orthit (2Ni, 3.3x10x). Mẫu J17226. Ảnh chụp Trần Đại Thắng KHOÁNG VẬT TRONG ĐÁ BIẾN CHẤT Andalusit (chiastolit) với các đường ẩn nhập của chất than tạo thành hình chữ thập (2Ni+, 3.3x10x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Cordierit (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Cordierit với hợp tinh (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Cordierit với hợp tinh (2Ni+, 3.3x10x). Mẫu H4604. Ảnh chụp Trần Đại Thắng 40 KHOÁNG VẬT TRONG ĐÁ BIẾN CHẤT Silimanit hình dạng lăng trụ dài có một phương cát khai và nhiều đường nứt ngang (1Ni, 3.3x4). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Silimanit (2Ni, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Silimanit dạng bó sợi (fibrolit) (2Ni+, 3.3x4x). Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Kyanit (disthen) dạng lăng trụ dài có một phương cát khai (1Ni, 3.3x4x) Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. Kyanit (2Ni, 3.3x4x) Bộ sưu tập Huỳnh Văn Hải. 41 KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC Phiếu mô tả khoáng vật Số hiệu mẫu: Tên khoáng vật: Dưới một nicol - Hình dạng hạt (những khoáng vật trong suốt kết hợp quan sát dưới hai nicol vuông góc ) Chú ý: vẽ hình minh họa các hình dạng đặc trưng của các tiết diện khoáng vật, trên hình vẽ thể hiện các đặc điểm cát khai, song tinh, hợp tinh nếu có. - Kích thước hạt (lớn nhất, nhỏ nhất, phổ biến). - Chiết suất, mặt sần, độ nổi. - Màu sắc, tính đa sắc - Cát khai, góc cát khai (nếu có) Chú ý: vẽ hình minh họa quy trình đo góc cát khai - Mức độ biến đổi thứ sinh Dưới hai nicol vuông góc ánh sáng song song - Đặc điểm song tinh, hợp tinh - Bậc màu giao thoa cao nhất, độ lưỡng chiết suất (ng-np) - Góc tắt - Dấu kéo dài - Công thức đa sắc Chú ý: vẽ hình minh họa quy trình đo góc tắt, xác định tên phương dao động, dấu kéo dài, công thức đa sắc Dưới hai nicol vuông góc ánh sáng hình nón - Góc 2V - Quang dấu 42 KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN CỰC Thư mục tài liệu in Gồm 2 file: 1) bangtomtatkvtd.pdf 2) bangtomtatkvtd (tieptheo).pdf Sinh viên in 2 file này để sử dụng trong phòng Thí nghiệm 43