Thực tập thạch học

VÕ VIỆT VĂN (chủ biên)
TRẦN ANH TÚ


Đ Ạ I HỌC QUỐC GIA T P H ồ CHÍ M INH
TRƯỜNG Đ Ạ I HỌC BÁCH KHOA
V õ V iệ t V ăn (Chủ biên) - T rầ n A n h Tú

THựC
■ TẬP
■

THẠCH HỌC
■

■

(Tái bản lần thứ nhất)

N H À XUẤT BẢ N Đ Ạ I HỌC

Quốc GIA

T P HỒ CHÍ M INH - 2008


(ỈT . 02 . ĐL(V)
D Ĩ l ^ ĩ ễ E o í 130.2008/100.04


MỤC LỤC

LỜ I N Ó I ĐẦU

5

Bài 1

7

MỘT SỐ DẤU H IỆU NHẬN BIẾT ĐÁ BẰNG MẮT THƯỜNG

1.1 Thành phần khoáng vật

7

1.2 Cấu tạo, kiến trúc

8

1.3 Màu sắc

9

1.4 Tỷ trọng

10

1.5 M ặt vỡ

10

1.6 Tác dụng với acid

10

1.7 Hóa thạch

10

Bài 2

CÁC TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA KHOÁNG VẬT

11

DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN c ự c
2.1 Kính hiển vi phân cực

11

2.2 Hình dạng khoáng vật

14

2.3 Màu sắc và tính da sắc của khoáng v ật

15

2.4 Cát khai và góc cát khai

18

2.5 M ặt sần, độ nổi

19

2.6 Chiết suất và so sánh chiết suất của hai khoáng v ật
cạnh nhau bằng riềm becke

19

2.7 Hiện tượng giả hấp phụ

20

2.8 Quan sát màu giao thoa bằng các bản bù màu (không có lá t mỏng)

21

2.9 Quan sát màu giao thoa

22

2.10 Quan sát hiện tượng tắ t và góc tắ t

22

2.11 Xác định bậc màu giao thoa bằng riềm

màu -

Xác định lưỡng chiết suất (ng - np)
2.12 Xác định màu giao thoa tăng hay giảm

24
bằng các bản bù màu

25

2.13 Xác định tên phương dao động

26

2.14 Xác định dấu kéo dài

27

Bài 3

CÁC KHOÁNG VẬT TẠO ĐÁ

28

3.1 Nhóm olivin

28

3.2 Nhóm pyroxen

30

3.3 Nhóm amphibol

37

3.4 Nhóm mica

41


3.5

Nhóm feldspat

44

3.6

Nhóm thạch anh

60

3.7 Thủy tinh núi lửa

63

3.8

Nhóm chlorit

65

3.9

Nhóm serpentin

65

3.10 Nhóm carbonat

67

3.11 Nhóm khoáng sét

69

3.12 Nhóm hydroxit nhôm

69

3.13 Nhóm phosphorit

71

3.14 Nhóm granat

71

3.15 Nhóm disthen

72

3.16 Silim anit

74

3.17 Staurolit

75

3.18 Nhóm cordierit

76

3.19 Nhóm epidot

77

3.20 Nhóm íeldspathoid

78

3.21 Nhóm zeolit

80

3.22 Talc

80

3.23 Nhóm tourmalin

81

3.24 Zircon

82

3.25 Topaz

82

3.26 Sphen

83

3.27 Fluorit

84

3.28 Nhóm spinel

84

3.29 Apatit

84

3.30 Corindon

86

B ài 4

MÔ TẢ ĐÁ DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN c ự c

87

4.1 Trình tự mô tả khoáng vật dưới kính hiển vi phân cực

87

4.2 Trình tự mô tả đá magma xâm nhập

87

4.3 Trình tự mô tả đá magma phun trào

88

4.4 Trình tự mô tả đá trầm tích vụn

89

4.5 Trình tự mô tả đá trầm tích carbonat

89

4.6 Trình tự mô tả đá biến chất

90

TÀI LIỆ u THAM KHẢ o

90


LỜI NÓI ĐẦU

TH ựC TẬP THẠCH HỌC được biên soạn nhằm cung cấp cho sinh viên Khoa
Địa chất và Dầu khí, Trường Đại học Bách khoa ■Đại học Quốc gia TP Hồ Chí Minh
nhữ ng kỹ năng:

- Một số dấu hiệu nhận biết đá bằng mắt thường
- Nghiên cứu các đá dưới kính hiển vi phân cực, bao gồm quan sát và mô tả đá
- Đặc điểm quang học của các khoáng vật tạo đá
- Mô tả xác định đá.
Qua các kỹ năng thực hành này, giúp cho sinh viên củng cố những kiến thức
căn bản của môn học “Thạch học 1”.
THỰC TẬP TH ẠCH HỌC bao gồm 4 bài được phân công biên soạn:
1- Biên soạn nội dung: T h S Võ Việt Văn
2- Phụ trách hình ảnh và bìa: KS Trần Anh Tú
Chúng tôi rất mong nhận được góp ỷ của các đồng nghiệp và quý dộc giả để
lán tái bản cuốn sách sẽ được sửa chữa, bổ sung cho hoàn thiện hơn. Rât cảm ơn.
Mọi ý kiến đóng góp, trao đổi xin liên kệ tại địa chí:
Khoa Địa chất và Dầu khí, Trường Đại học Bách khoa - Đại học Quôc gia TP
Hồ Chí Minh, số 268 Lý Thường Kiệt Q.10, TP HCM.
Điện thoại: (08) 8654086
Các tác giả

Bài 1
MỘT SỐ DẤU HIỆU NHẬN BIÊT ĐẤ
BẰNG MẮT THƯỜNG
Đá là một tập hợp tự nhiên của các khoáng vật, tập hợp này có thể cùng một
oại (đá quartzit, đá vôi...) hoặc gồm hai loại khoáng vật hoặc nhiều hơn nữa (đá
ịranit). Tập hợp này phẳn ảnh một quá trình thành tạo (nguồn gốc thành tạo)
'iêng biệt; có th à n h phần v ật chất, kiến trúc, cấu tạo n h ất định và chúng kết hợp
■'ới nhau theo m ột cách thức riêng biệt (tổ hợp cộng sinh khoáng vật).
Một việc r ấ t quan trọng để nhận biết đá bằng m ắt thường là dựa vào nhiều
lấu hiệu khác nhau để phân chia đá ra thành các nhóm lớn như đá magma, đá
•,rầm tích, đá biến chất; đây là một công việc đầu tiên để từ đó loại suy và tiếp tục
lác định như đá magma xâm nhập hay phun trào, đá trầm tích vụn hay đá trầm
ách hóa học hay đá trầm tích sinh hóa...
Việc nhận biết tê n dá ở ngay tại điểm lộ (thực địa) thường dễ dàng hơn vì ở
ió ta có thể dựa vào quan hệ giữa chúng với đá vây quanh, dựa vào th ế nằm của
lá, m ặt cắt tự nhiên...Đối với đá còn tươi thì dễ nhận biết hơn vì chúng chưa bị
Mến đổi. Ngoài ra người ta còn dùng kính lúp (thường có độ phóng đại 10') để tăng
tích thước của các h ạ t lớn thêm .
Tóm lại, khi xác định tên đá phải dựa vào nhiều dấu hiệu bên ngoài mà ta có
h ể nhận biết được, càng có nhiều dấu hiệu thì mức độ nhận biết càng chính xác.
\1 THÀNH PHẨN KHOÁNG VẬT
Thành phần khoáng vật chủ yếu là cơ sở tốt nhất để nhận biết tên đá. Ví dụ
ìhư đá granit có th àn h phần khoáng vật chủ yếu là íeldspat, thạch anh, biotit. Cát
lết thạch anh có th à n h phần khoáng vật chủ yếu là thạch anh...
Thành phần khoáng vật thứ yếu trong một số trường hợp cũng là dấu hiệu
ốt để giúp ta đoán nhận tên đá. Ví dụ như tập hợp các khoáng vật canxit (calcit),
tpidot, clorit thường được th àn h tạo từ sự biến đổi thứ sinh của các khoáng vật chủ
}ếu trong đá phun trào có th à n h phần maíìc, trung tính.
Cần phân biệt đá có thành phần đơn khoáng hay đa khoáng. Các đá đơn
lhoáng thường gặp ở đá trầm tích hóa học như đá vôi (calcit), thạch cao (gypsum),

nuối mỏ... ở m ột số ít đá magma và đá biến chất cũng gặp đá có thành phần đơn
lhoáng như pyroxenit, amphibolit, quartzit... Các đá có th àn h phần đa khoáng
tiường gặp ở đá magma như đá granit, diorit... hoặc ở đá biến chất như đá gneiss,
cá phiến...


B ài 1

8

Có một số khoáng vật đặc trưng chỉ có m ặt trong đá biến chất mà ở các đá
khác không gặp như andalousit, staurolit,
silimanit...
Tổ hợp cộng sinh khoáng vật cũng là một dấu hiệu có thể suy đoản được tèn đả,
các khoáng vật thường đi chung vớí nhau như thạch anh, feldspat trong đá pegmatit.
Việc xác định tê n đá không phải lúc nào cũng dựa vào thành phần khoáng
vật. Trong trường hợp như đá pegm atit, cuội k ết là các đá gồm các khoáng v ật có
kích thước lớn có th ể phân b iệt được bằng m ắt thường; tuy nhiên khi các khoáng
v ật tạo đá có kích thước nhỏ không thể thấy được bằng m ắt thường (bazan (basalt)
là loại đá phun trào gồm các khoáng vật có kích thước nhỏ - rấ t nhỏ) thì cần phải
dựa vào các dấu hiệu khác.
1.2 CẤU TẠO, KIẾN TRÚC
Thông thường khi n h ận b iết một loại dá bằng m ắt thường thì dấu hiệu về
cấu tạo được chú ý hơn dấu hiệu kiến trúc, vì kiến trúc của đá được thể hiện qua
hình dạng, kích thước của các khoáng vật, nó phụ thuộc vào việc quan sát được các
h ạ t khoáng v ật hay không; còn cấu tạo của đá được thể hiện qua sự sắp xếp, phân
bố trong không gian của các khoáng vật trong toàn thể khối đá, đặc biệt là khi
quan sát ngoài thực địa. Tuy nhiên bằng m ắt thường ta có thể dựa vào cả hai dấu
hiệu trên để phân b iệt sơ bộ và n hận biết đá một cách cơ bản. Hơn nữa, qua đó ta
có th ể suy đoán điều kiện th àn h tạo đá như các khoáng vật của đá magma xâm

nhập (gabro, diorit...) thường có kích thước lớn hơn và phân bố chặt xít hơn đá
magma phun trào (bazan, andesit...).
Khi gặp đá có cấu tạo khối ta cần dựa vào kiến trúc để phân biệt. Cũng có
khi hình dạng và kích thước của, các khoáng vật ta có thể thấy rõ và phân biệt
được, trường hợp này thường gặp à đá magma xâm nhập sâu và vừa hoặc ở đá
trầm tích vụn. Ngược lại cũng có trường hợp hình dạng và kích thước của các
khoáng vật không thấy, hoặc không phân biệt được với nhau và có thể nhầm lẫn
giữa các nhóm đá với nhau như đá magma phun trào (có vi tinh và thủy tinh) với
đá trầm tích hóa học. N hìn chung đá trầm tích vụn (sỏi kết, cát kết...) có cấu tạo
khối thường dễ n h ận b iết hơn các nhóm đá khác.
Khi gặp các trường hợp có dấu hiệu về cấu tạo và kiến trúc của đá khá
giông nhau, th ì chúng ta sẽ dựa vào các dấu hiệu khác để p hân b iệt như trường
hợp đá vôi và đá bazan đều có cấu tạo khối, kiến trúc h ạ t mịn, sẫm màu, lúc
này cho HC1 tác dụng với dá vôi (bị sủi bọt); ở đá bazan ta còn gặp các khoáng
v ậ t thứ sinh (ở d ạng h ạ n h nhân) như clorit, canxit, epidot... Cấu tạo lỗ hổng,
bọt, hạnh nhân thường là cấu tạo đặc trưng cho đá phun trào mafic. Hơn nữa ta
có th ể dựa vào tỷ trọ n g để p hân biệt, như bazan có tỷ trọng lớn hơn đá vôi.


M ột sô' d ấ u h iệ u nh ận b iế t đá b ằn g m ắ t thường

9

Cấu tạo phân lớp thường gặp ở các đá trầm tích, các lớp thường khác nhau về
thành phần, màu sắc, độ h ạt như sét kết, bột kết, cát kết, đá trầm tích silic... Tuy
nhiên, cấu tạo này có thể gặp ở đá magma dạng mạch hoặc các đá biến chất có
phân phiến; lúc này ta dựa vào các dấu hiệu khác như th àn h phần khoáng vật, độ
cứng, tỷ trọng...
Cẩu tạo phân phiến là cấu tạo đặc trưng cho các đá biến chất, các khoáng vật
được sắp xếp theo hướng song song và có dạng lá, phiến rõ ràng. Các đá biến chất

có cấu tạo phân phiến gồm các khoáng vật có dạng vẩy như đá phiến miea, đá
phiến mica - sericit.
1.3 MÀU SẮC
Mỗi loại đá có thể có nhiều màu sắc khác nhau nhưng ở một số loại đá có
những màu đặc trưng, vì vậy màu sắc cũng là m ột dấu hiệu để phân biệt và nhận
biết đá.
Màu sắc của đá thường là do màu của các khoáng v ật quyết định vì màu của
đá sáng hơn hay sẫm hơn sẽ phụ thuộc vào tỷ lệ của các khoáng v ật tạo đá. Chúng
ta có thể xem và phân biệt được đá nào đơn khoáng, đá nào đa khoáng. Đá magma
axit thường sáng màu hơn đá magma trung tính, maíìc và siêu maíỉc là do chúng có
chứa nhiều khoáng vật sáng màu (plagiocla, orthocla, thạch anh). Đá quartzit
thường sáng màu (màu trắng) là do chúng có chứa nhiều khoáng v ật thạch anh.
Màu sắc của đá còn phụ thuộc vào nhiều yếu tố khác như do tác dụng phong
hóa, biến đổi thứ sinh, hoặc do sự hiện diện của các tạp chất trong các dá trầm
tích. Do những nguyên nhân trên nên màu sắc của đá thường phân bố không đồng
nhất làm cho đá có nhiều màu sắc đậm n h ạt khác nhau và chúng ta nên dựa vào
màu chung mà nhận biết. Đá sét thường có màu trắn g nhưng có th ể sẫm màu do
lẫn các tạp chất (chất hữu cợ, than). Đá bazan thường sẫm màu khi bị phong hóa
sẽ biến thành màu đỏ, đỏ nâu... Đá vôi, dolomit thường sáng màu (màu trắng)
nhưng có thể sẫm màu do có lẫn tạp chất.
Màu xanh lục của khoáng vật epidot thường gặp ở các đá magma maíỉc, đá biến
chất hoặc màu xanh lục của khoáng vật glauconit trong cát kết. Màu nâu đen thường
gặp ở m ặt phong hóa của đá do sự hiện diện của các nguyên tố Mn, Fe. Đá có màu
vàng hoặc vàng nâu, nâu đỏ do có lẫn hem atit (Fe20 3 ) hoặc lim onit (Fe ngậm nước).
Đá có màu vàng kim loại do lẫn pyrit. Màu hồng th ịt do khoáng vật orthocla có
trong đá granit.
Tất nhiên, cũng có khi chúng tà có thể nhầm lẫn khi dựa vào màu sắc dể phân
biệt và nhận biết đá; gặp trường hợp này ta sẽ dựa vào các dấu hiệu khác như tỷ
trọng, độ cứng, m ặt vỡ... ắể phân biệt phần lớn màu sắc và tỷ trọng có liên quan với

B ài 1

10

nhau và chúng được thể hiện qua các nguyên tố và các khoáng vật tạo đá. Đá bazan
có màu đen sẫm nhưng khi bị phong hóa sẽ cho màu khác đi, trường hợp này chúng
ta phải dựa vào m ặt vỡ còn tươi của bazan.
1.4 TỶ TRỌNG
Có th ể dựa vào tỉ trọng để nhận biết tên đá. Đá bazan thường nặng hơn sét
kết khi có cùng màu với nhau, bazan có chứa quặng sắt thì càng nặng. Đá magma
axit thường có tỷ trọng nhỏ hơn đá magma maíìc. Tuy nhiên, cũng có một sô loại
đá nhẹ nhưng sẫm màu như obsidian có màu đen (có thành phần hóa học của đá
axit) và như vậy chúng ta phải dựa vào cấu tạo của dá.
1.5 MẶT VỠ
Dấu hiệu này thường đáng tin cậy khi xác định các đá mịn h ạt như đá thủy
tinh (obsidian có m ặt vỡ trôn ốc), đá sinh vật cháy (than anthracit có m ặt vỡ vỏ
sò), đá trầm tích silic (ngọc bích có m ặt vỡ vỏ sò).
1.6 TÁC DỤNG VỚI AXIT
Các đá có th à n h phần khoáng vật chủ yếu là canxit như đá vôi, đá hoa sẽ sủi
bọt với axit, nên nhỏ các giọt axit lên m ặt còn tươi của đá (HC1 loăng có thế sử
dụng được hoặc có th ể dùng axit axetic như dấm, chanh).
Các đá magma phun trào như bazan, andesit có chứa canxit cũng sủi bọt với
axit, nhưng phản ứng này chỉ xảy ra cục bộ ở những nơi có canxit, còn đá vôi, đá
hoa thì xảy ra trê n khắp m ặt đá và kéo dài nếu đủ lượng axit.
Các đá trầm tích vụn có chứa ximăng vôi như cát kết thạch anh ximăng vôi
cũng sủi bọt với axit nhưng không xảy ra trên toàn bộ mẫu đá (chú ý các hạt vụn
thạch anh sẽ không sủi bọt với axit).
1.7 HÓA THẠCH
Đây là các di tích sinh vật còn giữ lại trong đá và đà biến thành đá. Đây là

dấu hiệu đặc trưng cho đá trầm tích hoặc đá trầm tích - pliun trào. Các đá magma
và đá biến chất không gặp hóa thạch.


Bài 2

CÁC TÍNH CHẤT QUANG HỌC CỦA KHOÁNG VẬT
DƯỚI KÍNH HIỂN VI PHÂN c ự c
2.1 KÍNH HIỂN VI PHÂN cực
1- C ấu tạ o k ín h h iể n vi p h â n cực
Đây là một loại kính hiển vi thông thường (sử dụng trong ngành y học, sinh
học), nhưng có gắn thêm hai nicol, khi ánh sáng tự nhiên qua chúng sẽ th àn h ánh
sáng phân cực (H.2.1).
Ong k ín h : Tùy theo loại kính, ống kính có th ể cố định hoặc dịch chuyền lên
xuống dược bằng ốc thô động (tạo dịch chuyển lớn) hoặc bằng ốc vi dộng (tạo dịch
chuyển nhỏ).
T hị kính (Tk): Mỗi thị kính đều có ghi độ phóng đại; mỗi loại có công dụng
khác nhau (dây chữ thập, thước chia độ, mạng ô vuông).
Thấu kính Bertrand. (thấu kính hội tụ): chỉ sử dụng khi cần quan sát hình
giao thoa của chùm ánh sáng hình nón và có thể dẩy ra lắp vào dễ dàng.
Nicol phân tích AA: được đặt ở giữa vật kính và thị kính, có th ể xoay được.
Khe lắp bản bù m àu: là nơi lắp các loại bản bù màu đế xác định bậc màu giao
thoa của khoáng vật
Ôc chỉnh tâ m : dùng đế dưa khoáng vật cần xác định về đúng vị trí giữa tâm
và khi xoay bàn kính, khoáng vật cần xác định không di chuyến ra khỏi thị trường.
Vật kính (Vk): có độ phóng đại và độ mở khác nhau.
Ôc thô động: dùng để dịch chuyển lớn ống kính hoặc bàn kính.
Ốc vi động: dùng để dịch chuyển nhỏ ống kính hoặc bàn kính.
Bàn kính: dùng để đ ặt lát mỏng, vành bàn kính có chia độ, và lá t mỏng được
giữ chặt trê n bàn kính nhờ kẹp mẫu.

Nicol phàn cực PP: được đặt ở giữa nguồn ánh sáng và vật kính, có thể xoay được.
Thấu kính tụ quang', được sử dụng khi cần chùm ánh sáng hình nón.
Gương phản chiếu ánh sáng: nhận nguồn sáng.


B ài 2

12

s !É8
Thi kính

,J M

Ế

TẬV D M À O H ^ A ử S Q O H T ^ ^
O llO MÂh I

Nicol phân
tích AA

ị

Bản bù màu
Mầu lát mòng

Vật kính

Bàn kính

ố c thô động - ....
_

Ốc vi động

- Kính tụ quang

à ^ Ế ^ L Ĩ í L A Chắn Sáng
Nicol phản

rfnÌ8

nẩírí 0Mcpp

rínẾgn §nođ gnụ

,0 Ọ fí \

ố c xô dịch

rỉnè rỉnẾrícl 98 g n L 'số n g rT ử ĩn T í r.

isrỉ mó.
Nút chỉnh độ sáng
Nút đóng-mở điện

Í19Ỉ nêyurh doịb Dặorí rinịb 00 ẻrlí òo áíuA gnỏ ,rĩ nhi í/iol 09fu ỵứi
riaịb oạj) §nộb iv oô §fiB(j oệorí (nòi nếvudạ L oịb oẹJ) Ịịnộb ôriì :>b

y

Thi k(nh

ố c thô động

gnụb §nôo 00 iẹol iỗm ;iẹb gnòđq ỘỊb^ứíĩỊ ÒD L
Ốc vi động A

.(ẩnÔL

rínírl ÌR8 nsup nấo ifbl gnụí) ÌiỆsịro :(

n ,ộí-eÌ!Ết(iBíìrtjrỉí tqệriJ tirío ỵêb) uBíii
0 =>

.D ự u h YBOX ề d i ÒD
Khe lẩp bản bù trừ

I

i\u\i\ uí>i\T

ộtaíHh$WRa rỉnè múrỉo BÌJD sodLt 0 B1C

.gnéb ếb oév qỗỉ B i/ỵềỉ r ễ h
/

i^M :(ỉíT) j\ỉúj\

14 -----Vật kính

óv/íinhỉ đệv BUÍg ỏ iệb Dựuí) :AA Aài\ nỈM\t\ iooiVL

úỏ nhỏ qõ\ 0 \VA
rr
uốf I úd( fifl€Í iẹot agg qRÍ ^.pi^Ễl^&óíu
Kính tụ quang iệ v §nèorbí BÙo Borỉi
E
J
^ Chần sáng Irit
vNgíiíiorM t*ctólíJhàfoc$íP0J.> :m h\ ỉ\mi\o "lO
m êi GÌJÌ£ h i ịv grĩùh 9V rínịh D
/
r, r
ố c xê djch hệ tiộ’p sáng
s
r
ib ỹ t i ỏ r N
n ố d YBOX i r b l é v
.gnốlni ịíil iỏrhỉ ỷ\i noyurio3 ib
0F>ig

LiẾrn oẠd

rin ịb

Dồx

ầb

f.UBfín DKfbĩ t)/Tl ộf) s v ifíb

:(^ỉV ) aVi ù A tò V

.rinbỉ aốd Cíốori íừihỉ gnô nòí nầỵurỉo rhib èb ỊỊíiúb :gỉ\ộb òi\\ oO
Hình 2.1 Cấu tạo kính hien vỉ phân cực
.rinhl néd Dặorí rỉaìỳl gnỏ ỏfín aảyurio ríoịb êb gnúb :^i\ộb iu oO
ìệ b ầb gnúb :i\nìA ní>a

otỉub

Điều chỉnh ánh sáng: chỉ dùng nicol phâmAráhqẠA,órfwj aíộỉiế iCtbẩmsánỀệ&ưổiing
mMjgujẸ(M

i P ^ í ạ í n g p ệ í í / í Y R f n ệ ^

thì khôngrỊ ^ ị Ị j Ị ị ^ 9jjj.|i^f^ i ^ I^Ịạạ)1| ;) ưị}ị gauh

1/8

3ọtib :^iưníọ ụi sVuỉiV .\j'ôs\T

Điều chỉnh tiêu cự: nhằn^ t ^ ^ k h o Ị ^ v â y r ^
các bước sau:

-agMầSi^ìỉgiVỘ' định

the0

C ác tín h c h ấ t q u a n g h ọ c c ủ a k h oán g v ậ t dưới kính h iể n vi p h â n cực

13

- Đ ặt lát mỏng vào giữa bàn kính;
- Kẹp chặt lát mỏng;

VI

- Hạ thấp vật kính (hoặc nâng cao bàn kính) cho vật kính gần lắ t ròióng nhíêít;
- Dùng ốc thô động để nâng vật kính lên từ từ (vừa nâng vặroịamỊi, vừa đưa
m ăt vào thị kính đê quan sát) cho tới khi thấy rõ khoáng vật;
- Dùng ốc vi động để chỉnh thêm cho ảnh được rõ;

'I
-B
Đ iều c h ỉn h tâ m (H.2.2): nhằm đưa khoáng vật cần xác định về đúng vị trí
trung tâm của thị trường, nghĩa là tâm của thị kính Oi và tâm của khoáng vật 0 2
trùng với nhau. Tuần tự như sau:
- Đưa một khoáng v ật b ất kỳ (thường dùng khoáng vật sẫm mậu) về tâm
thi trường;

i.j ;tệv gnốorbl

mb ‘ìữẢ

- Dùng hai ốc vi dộng để chỉnh tâm;

- Vừa diều chỉnh tâm vừa xoay bàn kính để theo dõi khoảng cách giữa Oi vàOsỉ'

X ỐG *

- Tiếp tục như vậy cho tới khi Oi và 0 2 trùng nhau.

ôfi>ỉ -

vúV
HÍ nsf)
-

iồ i

n ròv aòg

4íH s.s
H
ynBorbí
Hình 2.2 a) Trường hạp tâm vật kính bị lệch;
b) Trường hạp đã chỉnh tâm (dịch chuyển tâm thị kính trùng với tâm 0)
Xác định phương dao động của nicol phân cực p p

gnùrb RU3

Tuần tự theo các bước sau:

’ Hl ■n,;,ía

- Dưới một nicol (nicol phân cực PP)

■**

- Tìm khoáng v ật biotit có cát khai rõ, tốt và đưa vào giữa tâm (Hí2^3ốÍX‘
- Xoay bàn kính để cho khoáng vật biotit có màu tối sẫm nhất (^ỉ^.áì^v <^VỊ
trí này phương cát khai của khoáng vật biotit chính là phương dao độhg^ủằ nicol
p p (H.2.3b).
Ghi nhớ phương dao động của nicol phân cực.

òorbí okO
lo . rỉrnrío néorí
-! §nẹl> ríníll .Bluo
i ui. ) .íínẹo nôd iệv
• ỉlnírí ‘ụj ,)ậv gnèoríii


Bài 2

14

Hình 2.3 Cách điều chinh phương dao động của nicol pp
vể vị trí thẳng dứng dựa vào cát khai của khoáng vật biotit
Trường hợp phương dao động của nicol phăn cực bị lệch (H.2.3b) (không
trùng với dây dọc hoặc ngang của thị kính), ta sẽ xoay nicol phân cực cho tới khi
khoáng vật biotit có màu sẫm n hất (H.2.3c).
Xác định phương dao động của hai nỉcol vuông góc (AA -L PP) và điều chỉnh
cho hai dây chữ thập trong kính trùng với hai nicol. Tuần tự theo các bước sau:
- Đã xác định được phương dao động của nicol phân cực;
- Không dùng lát mỏng;
- Vừa xoay nicol phân tích AA vừa quan sát cho tới khi thấy trong thị trường
tối đen hoàn toàn (ở vị trí này hai phương dao động của hai nicol p p và AA thăng
góc với nhau).

2.2 HÌNH DẠNG KHOÁNG VẬT
Hình dạng khoáng vật phụ thuộc vào điều kiện kết tinh và tập tính riêng của
khoáng vật.
1- D ạng tự hình
Các khoáng vật đều tiếp xúc với nhau bằng những m ặt kết tinh (m ặt thật)
của chúng, nghĩa là khoáng vật đó có m ặt giới hạn hoàn chỉnh. Dưới kính hiển vi
phân cực chúng có dạng đa giác hoàn chỉnh. Ví dụ khoáng vật biotit, plagiocla.
2- D ạng n ử a tự hình
Khoáng vật có một phần m ặt giới hạn, phần còn lại được giới hạn bởi mặt
h ạt bên cạnh. Dưới kính hiển vi phân cực, khoáng vật có dạng không hoàn chỉnh.
3- D ạng th a hình
Các khoáng vật có hình dạng bất kỳ và chúng không có m ặt k ết tinh nào
hoàn chỉnh, chúng tiếp xúc với nhau theo những đường cong ngoằn ngoèo, răng
cưa. Hình dạng khoáng v ật hoàn toàn được xác định bởi các m ặt của các khoáng
vật bên cạnh. Các khoáng vật tha hình thường lấp đầy khoảng trống giữa các
khoáng vật tự hình và nửa tự Mnh, ví dụ khoáng vật thạch anh.


Các tín h c h ấ t quang h ọ c củ a k h oán g v ậ t dưới kính h iể n vi ph ân cực

15

4- S o sá n h m ứ c đ ộ tự h ìn h
Các khoáng vật trong cùng một loại đá là xác định khoáng vật này tự hình
hơn khoáng vật kia. Ví dụ khi so sánh mức độ tự hình của các khoáng vật biotit
(bi), plagiocla (pl), orthocla (or), thạch anh iqz) trong đá granit (H.2.4). Ta thấy
khoáng vật biotit tự hình nhất, kế tiếp là các khoáng vật plagiocla, orthocla và
thạch anh tha hình nhất. Tính chất tự hình của khoáng vật trong nhiều trường
hợp là dấu hiệu để giải quyết thứ tự kết tinh của các khoáng vật.

Hình 2.4 Mức độ tự hình của các khoáng vật theo thứ tự: bìotit (bi) tự hình nhất, kế tiếp
là plagiocla (pl) tự hình han orthocla (or) và thạch anh (qz) tha hình nhất
2.3 MÀU SẮC VÀ TÍNH ĐA SẮC CỦA KHOÁNG VẬT
1- M àu 8ắc
Khoáng vật có thể không màu hoặc có màu riêng là do hiện tượng hấp thụ ánh
sáng đi qua chúng. Khi ánh sáng đi qua một vật bất kỳ thì ít nhiều chúng bị hấp thụ
và làm ánh sáng yếu đi. Nếu ánh sáng trắng bị vật hấp thụ đồng đều nhau thì ánh
sáng trắng vẫn là ánh sáng trắng, chúng chỉ yếu đi mà thôi và vật không có màu
riêng. Nếu chúng bị v ật hấp thụ không đều nhau thì vật sẽ có màu riêng.
Màu sắc đậm n h ạt của khoáng vật phụ thuộc vào khả năng hấp thụ (mạnh,
yếu) và chiều dầy của vật. Dưới kính hiển vi phân cực, một số khoáng vật có màu,
một số lại không có màu như các khoáng vật thạch anh, plagiocla không màu;
khoáng vật biotit có màu nâu; horblen có màu lục; iddingsit có màu đỏ...
2- Tính đ a sắc
Khi xoay bàn kính thì màu sắc của khoáng vật sẽ thay đổi; nghĩa là theo các
hướng khác nhau so với phương dao động của nicol phân cực thì khoáng vật có màu
sắc đậm n h ạt khác nhau; đó là tính đa sắc. Các khoáng vật biotit, horblen là
những khoáng vật có tính đa sắc mạnh.


16

B ài 2

Đối với tinh thể dị hướng: Khi ánh sáng đi vào tinh th ể này thì chúng sẽ
thay đổi theo các phương khác nhau tùy thuộc vào góc hợp bởi phương dao động
của ánh sáng phân cực với các trục Ng, Nm, Np của tinh thể.
Đối với lát cắt song song với mặt trục quang, thì tiế t diện của m ặt quang suất
là ellip với hai bán trục Ng và Np. Khi phương dao động của án h sáng phân cực p p
trùng với bán trục Ng (p p = Ng) thì lát cắt có màu theo Ng, khi p p = N p thì lát cắt

có màu theo Np, khi p p không trùng với Ng và Np thì lát cắt có màu trung gian
giữa màu theo Ng và Np (vì sóng phân cực p p lúc tới vật sẽ tách th àn h hai sóng
dao động theo Ng và Np).
Đối với lát cắt thẳng góc với trục quang thì tiế t diện của m ặt quang suất là
vòng tròn có bán kính là Nrn, vì vậy khi xoay lát cắt ở b ất kỳ vị trí nào cũng cho
ta một bán trục Nm = p p và lát cắt luôn luôn có màu theo N m .
Tóm lại:
- Tính đa sắc là do phương dao động của ánh sáng đi qua vật quyết định.
- ở cùng một loại tinh thể, lát cắt theo các phương khác nhau thì tính đa sắc
m ạnh yếu cũng khác nhau. Lát cắt thẳng góc với trục quang thì không có tính đa
sắc, lá t cắt càng dày thì cường độ tính đa sắc càng tăng.
Khi xác định tính đa sắc của khoáng vật bất kỳ cần thực hiện theo trình tự sau:
a- Chọn lá t cắt song song với trục quang (đối với tinh th ể một trục) hoặc chọn
lá t cắt song song với m ặt trục quang (đối với tinh thể hai trục), ở hai lát cắt vừa
nêu trên sẽ thể hiện tính đa sắc rõ nhất với hai bán trục Ng và Np.
b- Dùng bản bù màu để xác định Ng và Np trên lá t cắt đã chọn.
c- Đưa Ng trùng với phương dao dộng p p (Ng = PP). Sau đó chuyển sang 1
nicol và ghi màu ở vị trí này.
d- Đưa Np trùng với phương dao động p p (Np s PP). Sau đó chuyển sang 1
nicol và ghi màu ở vị trí này.
e- Viết công thức đa sắc. Nếu là tinh thể hai trục thì phải chọn thêm lát cắt
thẳng góc với trục quang để xác định bán trục Nm. Thao tác tương tự như ở c hoặc d.
Ví dụ, muốn xác định tính đa sắc của khoáng vật biotit (H.2.5), chúng ta cần
thực hiện theo các bước sau:
- Dưới 1 nicol, chọn khoáng vật biotit có cát khai tốt (nhuyễn, rõ, liên tục).
- Xoay bàn kính cho cát khai (CK) của khoáng vật biotit song song (//) với
nicol p p (CK II PP), lúc dó bán trục Ng trùng với nicol p p (N g = PP), ghi màu ở vị
trí này.
- Xoay bàn kính 90° cho cát khai thẳng góc với p p (CK 1 PP); lúc này Np = p p
và ghi màu ở vị trí này (ở khoáng vật biotit, bán trục Ng gần trùng với bán trục

N m (N g = Nm).
- Viết công thức đa sắc của khoáng vật:
Ng
>
Np
nâu sẫm > vàng nhạt


Các tín h ch ấ t q u a n g h ọ c củ a k h oán g v ậ t dưới kính h iể n vi phân cực

17

Ngoài ra, đối với khoáng vật biotit, tiết diện có phương cát khai là tiết diện
song song với m ặt trục quang có Ng = CK và Np 1 CK. Vì vậy, khi Ng = p p thì
khoáng vật có màu sẫm nhất. Dựa vào tính chất này người ta xác định phương dao
động của nicol. Còn tiế t diện thẳng góc vòi trục quang được xem như tiết diện không
có chứa cát khai và m ặt quang suất của tiết diện là vòng tròn có bán kính là Nm.

H ình 2.5 Cách xác định tính đa sắc của biotit
a) Ng song song với pp, biotit có màu nâu sẫm
b) Np song song với pp, lát cất có màu vàng nhạt
Ví dụ: Tính đa sắc của khoáng vật horblen (H.2.6) được thực hiện theo các
bước sau:
- Dưới 1 nicol, chọn tiết diện có một hệ thống cát khai tốt;
- Xoay bàn kính cho cát khai song song với p p (CK II p p ), lúc đó Ng = p p và
ghi màu ở vị trí này (song song với cát khai là Ng và thẳng góc với cát khai là N p );
- Chọn tiế t diện có hai hệ thống cát khai tốt;
- Xoay bàn kính cho p p trùng với đường chéo dài của hình thoi (được tạo bởi
hai hệ thống cát khai), nghĩa là p p trùng với Nni (PP = Nm) vì đường chéo dài
chính là Nin. Ghi màu ở vị trí này.

- Xoay bàn kính cho p p trùng với đường chéo ngắn của hình thoi, nghĩa là p p
trùng với Np (PP = Np) vì đường chéo ngắn chính là Np. Ghi màu ở vị trí này.
- Viết công thức đa sắc:
Ng > Nin > Np
lục sẫm > lục > vàng

H ình 2.6 Cách xác định tính đà sấp cuữ ỈTorbtcn
GiA HÀ NỘI
a) Ng song song với PP;
NG TIN THƯ VIÊN
n I
V


B ài 2

18

2.4 CÁT KHAI VÀ GÓC CÁT KHAI
1- C át kh a i: là những đường nứt có hệ thống và dễ tách.
Nếu lát cắt thẳng góc với cát khai thì ta thấy khe cát khai rõ,nhuyễn và
không nhòe khi nâng hoặc hạ thấp bàn kính.
Nếu lát cắt không thẳng góc (hoặc xiên) với khe cát khai thì ta thấy cát khai
sẽ bị nhòe khi nâng hoặc hạ thấp bàn kính.
Cát khai cũng là một trong những dấu hiệu để nhận biết khoáng vật (dưới
một nicol và hai nicol).
Cát khai rất hoàn toàn là cát khai nhuyễn, rõ, liên tục (kéo dài suốt lát cắt),
như khoáng vật biotit.
Cát khại hoàn toàn là cát khai nhuyễn, rõ, nhưng không liên tục, như khoáng
vật feldspat.

Cát khai không hoàn toàn là cát khai thô, đứt đoạn như các khoáng vật
pyroxen, amphibol.
Cát khai rất không hoàn toàn là cát khai đứt đoạn, ngoằn ngoèo và cắt nhau
như các khoáng v ật tourmalin, apatit.
2- Góc c á t k h a i : là góc được tạo bởi hai hệ thống cát khai.
Muốn đo góc cát khai ta phải chọn lá t cắt có hai hệ thống cát khai (H.2.7)
và được thực hiện theo các bước sau:
- Chọn lát cắt thẳng góc với cát khai (cát khai nhuyễn, rõ, liên tục).
- Xoay bàn kính cho hệ thống cát khai thứ n h ất trùng (hoặc song song) với
một dây chữ thập, ghi độ (a°).
- Xoay bàn kính cho hệ thống cát khai thứ hai trùng (hoặc song song) với dây
chữ thập, ghi độ (6°).
Chú ý: Cả hai hệ thống cát khai chỉ trùng (hoặc song song) với một trong hai
dây chữ thập (hoặc đứng hoặc ngang).
- Tính góc cát khai: a = 6° - a°. Ví dụ như góc cát khai của khoáng vật
pyroxen a = 87°; khoáng v ật horblen ai = 124° và a 2 = 56°.

Hình 2.7 Cách đo góc cát khai


Các tín h c h ấ t q u ang h ọ c củ a k h oán g v ậ t dưới kính h iể n v ỉ ph ân cực

19

2.5 MẶT SẦN, ĐỘ NỔI
1- M ặ t 8ần
Dưới 1 nicol, ta thấy trên mặt tiết diện nhẵn hoặc nhám, gồ ghề, mấp mô đó
là m ặt sần. M ặt sần được mô tả là rấ t rõ, rõ, không rõ. M ặt sần càng rõ khi
khoáng vật có chiết suất càng lớn so với chiết suất nhựa canada (n = 1,54), m ặt
sần không rõ khi khoáng vật có chiết suất tương đương với chiết suất của nhựa

canada và lúc đó khoáng vật có bề m ặt nhẵn, láng. Hiện tượng này dược giải thích
là khi mài lát mỏng sẽ có những chỗ lồi, chỗ lõm làm cho trên bề m ặt khoáng vật
không bằng phẳng. Do đó khi chùm ánh sáng song song đi qua khoáng vật thì
chúng sẽ bị khúc xạ (hội tụ hoặc phân kỳ) nếu nhựa phủ không có cùng chiết suất
với chiết suất của khoáng vật. Có thể quan sát m ặt sần của các khoáng vật
pyroxen, plagiocla, biotit, thạch anh... và so sánh m ặt sần giữa các khoáng vật biotit
với plagiocla, giữa các khoáng vật pyroxen với plagiocla...
2- Độ nổi
Dưới kính hiển vi phân cực có một số khoáng vật như nổi hẳn lên so với nhựa
xung quanh hoặc so với khoáng vật bên cạnh, còn một số khoáng vật khác lại bằng
phảng khó phân biệt với nhựa hoặc khoáng vật bên cạnh. Nguyên nhân là do sự
chênh lệch về chiết suất giữa các khoáng vật với nhau cũng như giữa chiết suất
khoáng v ật với chiết suất của nhựa; độ nổi càng cao khi sự chênh lệch về chiết
suất càng lớn. Độ nổi được mô tả là rấ t cao, cao, thấp (không có độ nổi). Có thể
quan sát độ nổi của các khoáng vật olivin, pyroxen, biotit, plagiocla, thạch anh và
nhựa canada. So sánh độ nổi của các khoáng vật kể trên với nhau và so sánh độ
nổi của các khoáng vật kể trên với nhựa canada.
2.6 CHIẾT SUẤT VÀ s o SÁNH CHIẾT SUẤT CỦA HAI KHOÁNG VẬT CẠNH NHAU
BẰNG RIỀM BECKE
Chiết suất của khoáng vật là một trong những dấu hiệu quan trọng trong việc
nhận biết và phân biệt các khoáng vật với nhau. Tính chất này có liên quan với độ
nổi của khoáng vật, khoáng vật nào có độ nổi cao hơn thì có chiết suất lớn hơn.
Riềm Becke là một dãy sáng hẹp nằm trên đường tiếp xúc giữa hai khoáng
vật cạnh nhau. Khi nâng ống kính hoặc hạ bàn kính (vật kính di chuyển xa dần
mẫu vật) th ì riềm Becke sẽ di chuyển sang môi trường có chiết suất cao, ngược lại
khi hạ ống kính hoặc nâng bàn kính (vật kính di chuyển gần lại mẫu vật) thì riềm
Becke sẽ di chuyển sang môi trường có chiết suất thấp.


B ài 2

20

So sánh chiết suất của các khoáng vật bằng riềm Becke được thực hiện theo
các bước sau:
- Dưới 1 nicol; dùng vật kính lớn hoặc trung bình (40

X,

20 X).

- Hạ thấp hệ thống tiếp sáng và khép bớt chắn sáng Irit.
- Hạ thấp ống kính vừa sát lát mỏng (coi chừng lát mỏng bị vờ).
- Nâng cao ống kính từ từ (hoặc hạ thấp bàn kính từ từ) cho tới khi thấy được
riềm và riềm Becke phải rõ, không bị nhòe.
Chú ý: Đối với tinh thê dị hướng có hai đại lượng chiết suất Iiỵ và n.y, Nếu ca hai
và Hy cùng có chiết suất lớn hơn hay nhỏ hơn chiết suất của nhựa thì chí có một
riềm Becke; nếu có một chiết suất lớn hơn và một chiết suất nhỏ hơn chiết suất cùa
nhựa thì sè có hai riềm Becke và hai riềm này chạy ngược chiều nhau khi nâng hoặc
hạ ống kính.
Trường hợp so sánh chiết suất của khoáng vật với môi trường bên cạnh, ta
tiến hành theo thứ tự:
- Dưới một nicol
- Chọn riềm
- Đưa khoáng vật tới vị trí tối nhất. Lúc này nx và tiy trùng với phương dao
động AA và pp. Ví dụ, nx = p p chẳng hạn.
- ơ vị trí này (nx = PPì ta nâng hoặc hạ ống kính đế xác định /ỉy lớn hơn hay
nhỏ hơn chiết suất của môi trường bên cạnh.
- Xoay bàn kính 90" và ở vị trí này thì Hy = p p (còn nx 1 PP)\ ta nâng hoặc hạ
ống kính đè xác định ny lớn hơn hoặc nhó hơn chiết suất môi trường bên cạnh.

- Ghi kết quả: Nếu chiết suất cùa cả /ly và tiỵ đều lớn hơn chiết suất cùa nhựa thi
ghi : ÌIKV > 1>54 (nni,ự„), nếu chiết suất cúa cá /ỉ,, và Iiy đều nhỏ hơn chiêt suất nhựa thi
ghi: hkv < 1,54, nếu chiết suất của nhựa nằm giữa nỵ và Hy thi phi II/, < 1,54 < /?.. tùy theo
nx> Hy hoặc nx < ìiy mà nx là n,, hoặc ìiịỊ. Lúc này ta xác định và vẽ hai trục N ị, và AL
2.7 HIỆN TƯỢNG GIẢ HẤP PHỤ
Hiện tượng này quan sát dưới 1 nicol và trên hầu hết các lát cắt nhưng rò ràng
nhất trên lát cắt song song với trục quang. Hiện tượng nay được giai thích là, khi
phương dao động của sóng bất thường (/?,.) trùng với phương dao động p p của nicol
(ne = PP) thì lát cắt sẽ phẳng láng và không có độ nôi; còn khi phương dao động cua
sóng thường (n0) trùng với phương dao động p p của nicol (n0 =PP) thì lát cắt sẽ có độ
nổi rấ t cao và m ặt sần rất rõ; cho nên ở vị trí n„ thì chiết suất rấ t cao.


Các tín h c h ấ t q u an g h ọ c củ a kh oán g v ậ t dưới kính h iể n vi ph ân cực

21

Đối với tinh th ể dị hướng, khi đưa lần lượt các phương dao động của sóng bất
thường nc và sóng thường n0 trùng với phương dao động p p thì lát cắt sẽ có m ặt
sần, độ nổi khác nhau (do một phương của m ặt quang suất có chiết suất lớn hơn
chiết suất nhựa và phương kia có chiết suất nhỏ hơn chiết suất nhựa).
Cường độ giả hấp phụ phụ thuộc từ phương của lá t cắt; hiện tượng này quan
sát rõ n hất ở lá t cắt song song với trục quang; đối với lá t cắt thẳng góc với trục
quang sẽ không thấy rõ hiện tượng này. Có thể quan sát hiện tượng giả hấp phụ
của khoáng vật canxit.
2.8 QUAN SÁT MÀU GIAO THOA BẰNG CÁC BẢN BÙ MÀU
(KHÔNG CÓ LÁT MỎNG)

1- K hi sử d ụ n g bản đỏ bậc I (RI)
Trong thị trường xuất hiện màu giao thoa đỏ tím bậc I tương ứng với R = 560 .

Bản R I thường được sử dụng để xác định tên bán trục Ng và Np của các khoáng vật
có màu giao thoa không lớn hơn bậc I. Ví dụ, khoáng vật có màu giao thoa xám
trắng với Riát cát = 150"!,‘; nếu song song cùng tên thì màu tổng hợp là màu xanh với
R\ = 150 + 560 = 710mM, nếu song song ngược tên thì màu tổng hợp là màu da cam
với Rv = 560 - 150 = 410mM.
2- K h ỉ sử d ụ n g b ả n H4 Ả (bản mica)
Trong thị trường xuất hiện màu giao thoa xám tương ứng với R = 147'"t' Bản 1/4Â
thường được sử dụng dể xác định màu giao thoa của các khoáng vật lớn hơn bậc I.
3- Đ ối với nêm th ạ ch anh
Trong thị trường xuất hiện màu giao thoa thay đổi liên tục từ bậc I tới bậc
IV, tương tự như các màu của bảng Michel Levi.
Quan sát màu giao thoa bằng các bản bù màu được thực hiện theo các bước sau:
- Dùng vật kính trung bình và dưới một nicol.
- Xác định phương dao động AA và p p và cho AA thẳng góc p p .
- Điều chỉnh cho hai dây chữ thập trùng với AA và p p .
- Chuyển sang hai nicol.
- Lần lượt lắp bản i?I, bản 1/4 X, nêm thạch anh và quan sát lần lượt màu
giao thoa ở mỗi bản bù màu.


B ài 2

22

2.9 QUAN SÁT MÀU GIAO THOA CỦA KHOÁNG VẬT
Cùng một loại khoáng vật ta thấy, dưới một nicol thì không màu, dưới hai
nicol thì lại có màu, màu sắc này là do hiện tượng giao thoa tạo ra (hiện tượng
phân cực hiện sắc là hiện tượng xuất hiện màu thay th ế cho ánh sáng trắng do
giao thoa) chứ không phải là màu sắc của bản th ân khoáng vật (trừ một vài
khoáng vật tự sắc). Như vậy màu giao thoa của khoáng vật được quan sát dưới hai

nicol trong ánh sáng trắng. Khoáng vật thạch anh có màu giao thoa xám sáng bậc
I rấ t đặc trưng (vì lưỡng chiết suất không dổi và bằng 0,009). Có những khoáng vật
có màu giao thoa b ất thường, tức là màu giao thoa cao hơn hoặc thấp hơn màu giao
thoa bình thường như các khoáng vật epidot, zoisite, clorit...
Màu giao thoa do hiệu số đường đi CR) của hai tia giao thoa quyết định, và
phụ thuộc vào bề dầy lát mỏng (d), lưỡng chiết suất (n g-np ), tiết diện của m ặt cắt
mặt quang suất (hướng của m ặt cắt).
Đối với tinh thể dị hướng, khi quan sát màu giao thoa cần hiểu mấy vấn đề sau:
- ở khoáng vật cùng loại, nếu tiết diện mặt quang suất khác nhau (bị cắt theo
các phương khác nhau) thì có màu giao thoa khác nhau.
- ở khoáng vật cùng loại, nếu chiều dầy khác nhau thì màu giao thoa củng khác
nhau và ở rìa của khoáng vật thường mỏng hơn ở trung tâm nên màu giao thấp hơn ở
trung tâm. Màu giao thoa của khoáng vật càng lớn khi R và ng-np càng lớn, từ đây có
thể suy ra ng-np theo công thức:
R = (ng-np) d [d = 0,03m/n]
(sử dụng bảng màu lưỡng chiết suất của Michel Levi cùng với công thức trên để tìm ra ba
giá trị trên: R, d. và ng-np).
- Muốn xác định màu giao thoa và lưỡng chiết suất ng - np của khoáng vật ta
cần chọn tiết diện có màu giao thoa cao nhất (tiết diện có màu giao thoa cao nh ất
là tiết diện song song với trục quang, tiết diện có màu giao thoa thấp n h ất là tiế t
diện thẳng góc với trục quang)
Có thể quan sát màu giao thoa của các khoáng vật olvin, pyroxen, plagiocla...
2.10 QUAN SÁT HIỆN TƯỢNG TẮT v à g ó c t ắ t
1-

H iện tượng tắ t

Khi xoay bàn kính một vòng 360°, mỗi khoáng vật đều có bốn lần tắt (tối), và ở
vị trí tắt thì phương dao động của khoáng vật trùng với phương dao động của nicol.
Hiện tượng này được giải thích như sau: khi một trục của m ặt quang suất của

tinh thể trùng với phương dao động của nicol bất kỳ thì biên độ sáng tổng hợp bằng
không và khoáng vật tối đen, do đó đặc điểm tắ t của khoáng vật phụ thuộc vào sự
định hướng của m ặt quang suất trong tinh thể so với các trục hay phương kết tinh.
Hiện tượng tắ t của khoáng vật không xảy ra đột ngột mà từ từ, từ sáng chuyển dần
sang tối và ngược lại. ở vị trí tối nhất, xoay bàn kính 45° khoáng vật sẽ sáng nhất
với màu giao thoa rõ ràng n hất và ở vị trí này được gọi là vị trí 45° của khoáng vật.


C ác tín h ch ấ t q u an g h ọc c ủ a k h oán g v ậ t dưới kín h h iể n vi p h â n cực

23

2- Các k iểu tắ t
Tắt hẳn hay tắt hoàn toàn: Khi xoay bàn kính thì khoáng vật luôn luôn tối
đen. Kiểu tắ t này thường gặp ở tinh thể hạng cao (như granat, íluorit...) và vật
chất vô định hình (như thủy tinh núi lửa).
Tắt thẳng đứng-. Kiểu tắ t này xảy ra khi phương dao động của nicol trùng với
phương cát khai hay chiều dài của khoáng vật (H.2.8a).
Tắt xiên: Khi phương dao động của nicol không trùng với phương cát khai của
khoáng vật (chúng hợp với nhau một góc nào đó) (H.2.8b).
T ắt đối xứng: Khi cạnh của tin h th ể hoặc phương cát khai hợp với phương
dao động về hai phía với góc tắ t tương đương nhau. Kiểu tắ t này thường gặp ở
tinh th ể hệ thoi (H.2.8c).
Tắt dợn sóng: Trên cùng một khoáng vật, khi xoay bàn kính ta sẽ thấy có
một vùng tối từ rìa này sang rìa kia như một làn sóng. Kiểu tắ t này thường thấy ở
khoáng vật thạch anh khi bị nén ép, cà n át (H.2.8d).

Hình 2.8 Các kiểu tắt khác nhau của khoáng vật
a) Tắt thẳng đứng; b) Tắt đối xứng; c) Tắt xiên; d) Tắt dợn sóng

B ài 2

24

Có thế quan sát các kiểu tắ t của các khoáng vật:
- T ắt hoàn toàn (granat)
- T ắt thắng đứng (khoáng vật biotit, muscovit)
- T ắt xiên (khoáng vật amphibol, pyroxen xiên đơn)
- T ắt đối xứng (khoáng vật plagiocla)
- T ắt làn sóng (khoáng vật thạch anh).
3-

Góc tắ t

Là góc hợp bởi phương dao động với phương cát khai hoặc cạnh của klioáng vật.
Khi xác định góc tắt của khoáng vật amphibol cần thực hiện theo trình tự
như sau:
- Chọn tiết diện có màu giao thoa cao n h ất (tiết diện song song với m ặt trục
quang). Tiết diện này sẽ chứa hai bán trục Ng và Np của m ặt quang suất và có một
hệ thống cát khai hoàn toàn theo chiều dài của tinh thể. ơ khoáng vật này, chiều
dài của tinh thế’ là trục k ết tinh c.
- Xoay bàn kính cho phương cát khai trùng với một phương dao động bất kỳ
(phương cát khai trùng với dây chữ thập). Ghi a°.
- Xoay bàn kính về hai phía để đưa KV tới vị trí tắ t và chọn về phía khoáng
vật có vị trí tắ t nhanh nhất. Ghi b°.
- Xác định góc tắt: a = 6° - a° => N x = p p (để xác định được góc tắ t a là góc của
trục nào của m ặt quang suất hợp với phương cát khai dọc của khoáng vật ta xoay
bàn kính để khoáng vật ở vị trí 45° và dùng bản bù màu đế xác định Nx là Ng. Như
vậy, a là góc giữa phương dao động Ng của lát cắt và cát khai dọc - trục c -).

- Ghi kết quả NgAC = a°. (KV amphibol có a = 17 - 25°). Đối với khoáng vật
pyroxen xiên đơn cũng tương tự khoáng vật amphibol.
Đối với khoáng vật biotit có góc tắ t thắng đứng với a = 0°. ơ đây ta phải xác
định phương cát khai của biotit là trục nào (Ng hay Np) bằng cách dùng bán bù
màu. Sau cùng ghi kết quá: C^Ng = 0°. Khoáng vật muscovit cùng tương tự như
khoáng vật biotit.
2.11

XÁC ĐỊNH BẬC MÀU GIAO THOA BANG RlỂM m à u - XÁC ĐỊNH LƯỠNG
CHIẾT SUẤT (ng- np)
Trong lá t mỏng thường có bề dầy không đồng nhất; ở giữa lát cắt thì dầy

hơn ở rìa, có màu giao thoa cao hơn, đặc trưng cho màu giao thoa chính cua
khoáng vật và chiếm m ột phần lớn diện tích. Màu đò là màu cuối cùng của mồi
bậc nên ta đếm số riềm trê n cùng một h ạ t sẽ xác định được bậc màu giao thoa
của khoáng v ật theo công thức n + 1. Ta có thế chọn những khoáng vật có mau
giao thoa cao như olivin hay pyroxen... đề thực hành.


C ác tín h ch ất q u a n g h ọc củ a kh oán g v ậ t dưới kính h iển v i p h â n cự c

25

Xác định bậc màu giao thoa bằng riềm màu được thực hiện theo các bước như sau:
- Dưới hai nicol.
- Đưa khoáng vật có riềm đỏ vào giữa thị trường.
- Đếm số lượng riềm màu dỏ.
- Áp dụng công thức: n + 1 (với n là số lượng riềm màu đỏ), từ đó suy ra bậc màu.
Xác định lưỡng chiết suất (ỉig - rip)
Khi đã biết bậc màu giao thoa ta sử dụng công thức R = (ng - np) d và qua

bảng màu giao thoa Michel Levi ta sẽ suy ra lưỡng chiết suất ng - np một cách dễ
dàng và đơn giản.
2.12

XÁC ĐỊNH MÀU GIAO THOA TĂNG HAY GIẢM BANG c á c b ả n b ù m à u
1- Đ ối với bản R I và H4 X
Các bước thực hiện như sau:
- Dưới 2 nicol.
- Đưa khoáng vật cần xác định vào giữa thị trường.
- Xoay bàn kính để cho khoáng vật ở vị trí tắt.
- Xoay bàn kính một góc 45° để cho khoáng vật ở vị trí sáng nhất và có màu

giao thoa cao nhất.
- Xác định màu giao thoa (nếu có riềm màu ta xác định sơ bộ bậc màu).
- Lắp bản bù màu.
- Quan sá t sự thay đổi màu giao thoa trên h ạt khoáng vật.
- So sánh với màu giao thoa cũ và dùng bản so màu để xác định màu giao
thoa tăng hay giảm.
Chú ý: Đối với khoáng vật có màu giao thoa không lớn hơn bậc I, ta dùng bàn
R I và khi xác định màu giao thoa tăng hay giảm ta phải lấy màu giao thoa đỏ tím
làm chuẩn. Đối với khoáng vật có màu giao thoa lớn hơn bậc I ta nên dùng bản 1/4
Ằ và khi xác định màu giao thoa tăng hay giảm phải lấy màu giao thoa của lát cẩt
làm chuẩn. Đối với nêm thạch anh có thể dùng ở mọi lát cắt và muốn xác định
màu giao thoa tăng hay giảm phải theo dõi thứ tự xuất hiện của các màu giao thoa
theo chiều tăng hay giảm khi từ từ đưa nêm vào.
Có th ể xác định màu giao thoa tăng hay giảm với các khoáng vật sau: thạch
anh, olivin, horblen...
2- Đ ối với nêm th ạ ch anh
Các bước thực hiện như sau:
- Dưới hai nicol.

- Đưa khoáng vật cần xác định (màu giao thoa cao nhất) vào giữa thị trường.