Optické vlastnosti horninotvorných minerálu I Pro studenty předmětů Mineralogie I a Mikroskopie minerálů a hornin Sestavil Václav Vávra Obsah prezentace > křemen > ortoklas > mikroklin > plagioklasy obraz 3 obraz 16 obraz 26 obraz34 2 Křemen (Si02) - makroskopický popis většinou nepravidelná zrna světle šedé barvy, výjimečně načervenalý nebo namodralý pouze ve výlevných horninách může být automorfní (tvar hexagonální dipyramidy) > lesk je skelný, lom nepravidelný vykrystalovaný do dutin může být v různých barevných varietách 3 Křemen (Si02) - mikroskopický popis indexy lomu: n(co) = 1,544; n(e) = 1,553 > D = 0,009;Chm+ > není štěpný je čirý, může být zakalen drobnými uzavřeninami, trhliny jsou nepravidelné při tlakovém postižení undulózně zháší, případně je až anomálně dvojosý > dvojčatění je velmi časté (zákony douphinéský, manebašský a japonský), ale v mikroskopu nebývá viditelné > je stabilní, bez produktů přeměn 4 Křemen (5102) - mikroskopický popis tvoří xenomorfní zrna, pouze ve výlevných horninách může být automotfně omezený s jevy magmatické koroze v sedimentech oválné valouny nebo i ostrohranné úlomky vyskytuje se ve všech přesycených nebo nasycených magmatických horninách (např. žuly, pegmatity, granodiority, ryolity, dacity atd.), ve většině sedimentárních hornin (např. pískovce, arkózy, kvarcity atd.) a velké části metamorf ováných hornin (všechny metamorfní stupně, např. fylity, svory, ruly) v kyselých hlubinných a žilných horninách může docházet k orientovanému prorůstání křemene a K-živce - tzv. písmenkové prorůstání, podobné prorůstání s plagioklasem označujeme jako myrmekit > minerální parageneze: křemen, živce, slídy, amfiboly 5 automorfní krystal křemene v ryolitu, PPL (s jedním nikolem), krystaly bez štěpnosti a produktů přeměn automorfní krystal křemene v ryolit, XPL (zkřížené nikoly); typická je nízká interferenční barva 7 xenomorfně omezený křemen, s nepravidelnými trhlinami, vpravo světle okrové lišty biotitu; granit, PPL 8 Xenomorfní zrna křemene, nízký dvoj lom, bez produktů přeměn, vpravo vyhaslé lišty biotitu; granit, XPL shluky čirých xenomorfních zrn křemene, v okolí lístkovitý muskovit a biotit; fylit, PPL 10 shluky xenomorfních zrn křemene, slabé undulózní zhášení, lístkovité agregáty muskovitu a biotitu; fylit, XPL 11 e*fc ■k undulózní zhášení křemene v rule, XPL 12 zaoblená zrna křemene v karbonátovém tmelu, vlevo dole zelený glaukonit; pískovec, PPL 13 zrna křemene v karbonátovém tmelu, zelená interferenční barva odpovídá glaukonitu; pískovec, XPL 14 Ortoklas (KAlSi308) - makroskopický popis krátce sloupcovité nebo tabulkovité krystaly, velmi časté bývá dvojčatění (např. karlovarský zákon) bezbarvý, bílý nebo světle šedý se skelným leskem středně až hrubě zrnité, štěpné agregáty štěpnost dokonalá podle (001) a (010) 16 Ortoklas (KAlSi308)- optické charakteristiky > na= 1,518-1,523 > nß= 1,522-1,528 > ny= 1,523-1,530 > D = 0,005 - 0,007 Roje přibližně rovnoběžná (odchylka 5°) s (001), y = y, x = a, Chm- > úhel 2Va = 60°-80° Řez kolmo k z, řez podle (100), řez podle (010), karlovarsky zdvojčatělý řez (010). 17 Ortoklas (KAlSi308)- mikroskopický popis > běžné je xenomorfní omezení zrn čerstvá zrna jsou čirá a průhledná, s postupujícími přeměnami jsou průřezy zakalené (sericitizace, kaolinizace) charakteristické je orientované prorůstání lamel albitu, tzv. pertity, rozlišení obou živců lze provést pomocí indexu lomu (u albitu vyšší) > řezy v pásmu (001): (100) zhášejí rovnoběžně vzhledem ke štěpnosti (010). V ploše (010) je zhášení ß/c = 21° a zhášení a vzhledem ke štěpnosti (001) je 5°. V karlovarských dvojčatech je v řezu(010) zhášení symetrické. > některé ortoklasy mají zonální stavbu, časté jsou uzavřeniny hematitu a okolních horninotvorných minerálů, typické je i grafické prorůstání s křemenem, kdy individua křemene mají stejnou orientaci a zhášejí současně 18 Ortoklas (KAlSi308)- mikroskopický popis > dvojčatění je běžné, nejčastěji podle karlovarského zákona nejběžnějšími přeměnami je kaolinizace a sericitizace, produkty přeměn sledují štěpnost nebo hranice zón v zonálních krystalech; při zvetrávaní je ortoklas zpravidla odolnější než plagioklasy je častý minerál plutonických a vulkanických hornin (žula, granodiorit, pegmatity, ryolit). V sedimentech je součástí arkóz a drob. V metamorfováných horninách je běžný především v rulách a granulitech minerální parageneze: mikroklin, křemen, plagioklas, biotit, muskovit 19 pertitický ortoklas - odmíšené lamely albitu v ortoklasu; pegmatit, PPL 20 pertitický ortoklas, albitové lamely v poloze vyhasnutí; pegmatit, XPL 21 pertitický ortoklas s viditelnými produkty sericitizace a lupínky hnedočerveného biotitu; syenit, PPL 22 pertitický ortoklas v poloze vyhasnutí, světlé lamely jsou albitové, lupínky biotitu; syenit, XPL 23 pertitický ortoklas postižený kaolinizací; PPL 24 pertitický ortoklas se světlejšími albitovými lamelami, velmi dobře viditelná štěpnost; XPL 25 Mikroklin (KAlSi308) - makroskopický popis krátce sloupcovité nebo tabulko vité krystaly zpravidla zdvoj čatělé > bezbarvý, bílý nebo světle šedý se skelným leskem > středně až hrubě zrnité, štěpné agregáty > dokonalá štěpnost podle (001) a (010) 26 Mikroklin (KAlSi308) - Řez podle (001). optické charakteristiky Roje přibližně rovnoběžná s (001) a téměř kolmá k (010) ostrá středná a svírá na ploše (OlO)seštěpností (001) úhel 5 > Chm- > 2V =75°-85° 27 Mikroklin (KAlSi308) - optické charakteristiky > na = 1,518-1,520 > nß= 1,522-1,524 > ny= 1,524-1,526 > D = 0,006 Poly syntetické dvojčatění podle albitového a periklinového zákona > zhášení v ploše maximálního dvojlomu (001) je a/z = 14°-17° > zpravidla tvoří xenomorfní zrna > bývá bezbarvý, při silnější alteraci zakalený produkty přeměn 28 Mikroklin (KAlSi308) - mikroskopický popis polysyntetické lamelování podle albitového a periklinového zákona vytváří typické „mikroklinové mřížkování" v zrnech mohou být přítomny pertity a může docházet i ke grafickému prorůstaní s křemenem > nízkoteplotní K-živce se vyskytující hlavně v žulách, granodioritech, aplitech a pegmatitech, vzácně v rulách podobně jako u ortoklasu je běžná přeměna kaolinizace a sericitizace, může docházet i k zatlačování plagioklasy > minerální parageneze: ortoklas, křemen, muskovit, plagioklas 29 Mikroklin, velmi slabě postižený přeměnou; pegmatit, PPL 30 mikroklinové mřížkování je zpravidla neostré a rozplývavé; pegmatit, XPL 31 mikroklin obklopený silně alterovaným plagioklasem; PPL 32 mikroklin obklopený silně sericitizovaným plagioklasem; XPL 33 Plagioklasy - makroskopický popis > izomorfní řada albit Na AlSi308 - anortit Ca Al2Si208 > zpravidla krátce sloupcovité až silně tabulkovité krystaly nejčastěji štěpné agregáty bílé nebo světle okrové barvy a skelného lesku > štěpnost dokonalá (001) a dobrá (010), kříží se pod úhlem 86° 34 Plagioklasy - opt n 1,390 i$to - — ------------ - —- - ------------ -------j^ 1^50 ------, -,--------- jr, - ~Ji^^í' Í***^P* ŕ*-. o,tnu 0,0 f A 0,01D *^ £^ne>?WW h- — m ■ - . -^^~ x- -y- j>*ŕ s*-^- - . _ .-------, - -*■-----------------------------------. . —j*-------- — — r-«- Srikan. bdiiämu ^Í30 ^r ■ "™ >^~ —-^~ ~ ■ — — — ■ ■ — OrOOÍ w --- — 0,00£ 80* 90" ^ s^ / ♦ ftOa ^0° - — — — —X -+-yz\ t 100 Ot.iCOtl.A5 ÄMDtílH LAÉJWMStUT rYiuwrtir IrlMft ické charakteristiky hodnoty indexů lomu rostou s přibývající anortitovou komponentou > na =1,527-1,575 > nß= 1,532-1,583 > ny= 1,534-1,588 u dvoj lomu je vývoj kolísající: D = 0,007-0,013 optický charakter členů plagioklasové řady a jejich úhel 2V závisí nejen na složení, ale i na teplotě krystalizace. Uhly 2Va kolísají od 50° do 90°, úhly 2Vy v intervalu 75°-90°. 35 Plagioklasy - optické charakteristiky Albitu) OUgoKlos^n^j) Afvdesin {An*,) rovina optických os albitu je přibližně rovnoběžná s (001) a směrem k anortitu se zvolna stáčí do polohy jen velmi přibližně rovnoběžné s plochou (100) v plutonických horninách jsou Chm+ členy s 0 - 17 % a 32 - 70 % albitové složky, ostatní mají Chm- > ve vulkanických horninách j sou Chm+ členy s 38 - 75 % albitové složky, ostatní jsou Chm- LcLbrwdarttpírajo) B*jtowmtráng0) AnoMHU(it«ieo) 36 Plagioklasy - mikroskopický popis tvoří automorfní vyrostlice nebo xenomorfní zrna v základní hmotě > bezbarvé průřezy bývají zpravidla zakaleny produkty přeměn charakteristickým znakem plagioklasů ve zkřížených nikolech je polysyntetické lamelování podle albitového nebo periklinového zákona, mohou se uplatnit i jiné zákony. albitové lamely jsou rovnoběžné se štěpností podle (010), v řezu (100) lze sledovat štěpnost (001) > v řezech (100) mají albitové lamely Chz-, zatímco periklinové mají v tomto řezu Chz+ > časté jsou uzavřeniny ilmenitu nebo hematitu, kyselé plagioklasy mohou uzavírat křemen na hranici s K-živcem, což se označuje jako myrmekit > běžná je u plagioklasů zonální stavba 37 Plagioklasy - mikroskopický popis plagioklasy podléhají řadě přeměn: sericitizace při albitizaci bazických vulkanitů jsou anortitové živce nahrazeny albitem a kalcitem (spilitizace) při retrográdní metamorfóze mohou být bazické plagioklasy nahrazovány směsí minerálů zoisit - epidotové skupiny, albitem, aktinolitem a sericitem (saussuritizace) • kaolinizace v magmatických horninách stoupá bazicita plagioklasů s bazicitou hornin (ryolit, granit ^ diorit, andezit ^ gabro, basalt) > ve vulkanických horninách jsou časté vyrostlice plagioklasů pro metamorf ováné horniny jsou charakteristické hlavně kyselé plagioklasy. V nízce metamorfovaných horninách hlavně albit a oligoklas, ve facii zelených břidlic albit. Ve středně až silně metamorfovaných horninách (ruly, amfibolity) hlavně oligoklas a andezín. > v sedimentech je albit přítomen např. v arkósách > minerální parageneze: ortoklas, křemen, biotit; pyroxen, amfibol 38 ■ I. v > > i ^ ď nepremenený plagioklas s jedním systémem štěpnosti, automorfní pyroxen; gabro, PPL 39 nepremenený plagioklas s poly syntetickým dvojčatěním, automorfní pyroxen; gabro, XPL 40 poly synteticky zdvoj čatělý plagioklas se zonální stavbou; granit, XPL 41 plagioklas se zonální stavbou, vlevo pertitický K-živec; granit, XPL 42 r < v* • - ■ 0 * 4 postupná sericitizace plagioklasu, v pravém spodním rohu chlorit; rula, PPL 43 postupná sericitizace plagioklasu; rula, XPL 44 í f \ j zrno plagioklasu se štěpností podle dvou systémů (001) a (010); syenit, XPL 45 polysyntetické dvojčatění plagioklasu, v pravé části amfibol a biotit; rula, XPL 46 polysyntetické dvojčatění plagioklasu, v levém horním rohu allanit; syenit, zkř. nikoly 47