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ESTUDIO DE LAS ROCAS CON EL MICROSCOPIO PETROGRÁFICO
RESUMEN
La observación microscópica de secciones delgadas de rocas es un instrumento muchas
veces decisivo en la petrografía. El fin del examen microscópico de una roca en sección
delgada es la determinación precisa de sus minerales constituyentes y de su estructura.
Las fotografías en sección delgada, son producidas por microscopios especializados
llamados microscopios petrográficos, requeridos para la descripción, clasificación
y nomenclatura de los distintos tipos de rocas con la finalidad de caracterizar la roca con
ayuda de la fotografía de lámina delgada uniendo todos los conceptos texturales y
composicionales
EL MICROSCOPIO PETROGRÁFICO
La lente de aumento (o lupa):
Para examinar las características micro texturales y mineralógicas de una roca en lámina
delgada con una resolución mayor que la que permite el ojo desnudo es necesario usar
un microscopio. El microscopio posee dos sistemas de lentes. El primer sistema (el
objetivo) produce una imagen ampliada del objeto. El segundo sistema de lentes (el
ocular) aumenta adicionalmente la imagen producida por el objetivo.
Objetivo:
La calidad de la imagen observada al microscopio depende principalmente del objetivo.
El objetivo es por tanto un componente clave del microscopio siendo responsable de la
imagen primaria, del aumento y la resolución bajo la que los detalles finos del objeto
pueden ser observados. El ocular simplemente sirve para dar un aumento adicional a los
detalles finos resueltos en la imagen intermedia, de modo tal que puedan ser vistos a
ángulos visuales mayores a 1’, superando así el límite de resolución angular del ojo
humano.
Tubo, objetivo y ocular:
Ocular se inserta en el extremo superior del tubo. Dos pequeñas ranuras en el borde del
tubo aseguran que el ocular quede fijo, con el retículo exactamente orientado “N-S” y
“E-W “o diagonalmente, a 45º de estas direcciones. Para adecuarse a diferentes vistas,
el retículo puede ser enfocado regulando la altura del “eye-lens
El objetivo está montado en el extremo inferior del tubo. Los soportes para un objetivo
usados en los antiguos microscopios petrográficos son hoy en día utilizados únicamente
en algunos microscopios para luz reflejada o cuando se utiliza la platina universal. En
los microscopios modernos los objetivos están montados en un revolver que puede
alojar 4 o 5 objetivos de diferente aumento y permite cambiar rápidamente entre uno y
otro
Iluminación
Los especímenes deben ser iluminados para poder ser vistos al microscopio, excepto
que sean fluorescentes. Los especímenes opacos (por ej. minerales de mena, metales)
forman una imagen con la luz que reflejan (microscopía de luz reflejada). Los
especímenes transparentes o débilmente absorbente
CARACTERÍSTICAS Y MANEJO DEL MICROSCOPIO PETROGRÁFICO. Un microscopio petrográfico tiene los dispositivos ópticos de cualquier
otro microscopio. Su particularidad es que utiliza luz polarizada, que es aquella que
vibra en un solo plano, a diferencia de la luz ordinaria o blanca que vibra en todas las
direcciones alrededor dela línea de propagación. Para la obtención de esta luz polarizada
se utilizan dos prismas de calcita llamados nicoles, colocados uno por debajo (el
polarizador) y otro por encima (el analizador) de la muestra de roca que se va a estudiar.
Los planos de vibración del polarizador y del analizador son perpendiculares entre sí. El
microscopio petrográfico se utiliza para examinar e identificar los minerales
transparentes y translucidos en sección delgada, basándose en
sus propiedades ópticas, y es igualmente útil para la interpretación de la textura de las
rocas. ,
“las láminas delgadas son secciones de roca de un espesor de 0,03mm y unas
dimensiones aproximadas de 5 cm de largo por 3 cm de ancho, que se pegan sobre un
vidrio y se cubren con una lámina también de vidrio más delgado”.
En un microscopio polarizante la luz pasa a través del nicol inferior o polarizador donde
se difracta y Sale único haz de rayos que vibra en un solo plano. Este haz de
luz polarizada pasa a través de la lámina delgada y se divide en dos series de rayos que
vibran en dos planos perpendiculares entre sí, el rayo ordinario y el extraordinario, y
con velocidades diferentes que son específicas de cada mineral. La observación de las
rocas en estas condiciones, es decir con nicoles paralelos (PPL=luz polarizada paralela),
permite determinar algunas características de los minerales, como su color,
paleocroismo, relieve, etc. Cuando introducimos el analizador, la observación es
entonces con nicoles cruzados ( XPL=luz polarizada cruzada), y todos los rayos que
proceden de la lámina delgada pasan a vibrar en un mismo plano, pero conservan la
diferencia de velocidad inicial y en consecuencia llegan al observador con un desfase
(sección derecha) que es la causa de otras propiedades, como los colores de
interferencia, que son también propios de cada mineral. Con algunas lentes accesorias se
pueden determinar otras características opticas de los minerales que a veces son
necesarias para su identificación.
Los minerales traslúcidos o trasparentes pueden dividirse según sus propiedades opticas
en isótropos y anisótropos. Los isótropos son los que con nicoles cruzados quedan
totalmente oscurecidos, como los minerales que cristalizan en el sistema cúbico
(granate, sales, etc.) o sustancias no cristalinas como el vidrio volcánico o el opalo.
Para estos minerales isótropos se puede no bservar sus propiedades en nicoles paralelos
(forma, color, relieve, etc.). Los minerales anisó-tropos son los que en la posición de
nicoles cruzados muestran diferentes colores de interferencia. Puesto que los minerales
que componen esencialmente las rocas pueden agruparse en félsicos (feldespatos y
sílice, que son de color claro) o máficos (ricos en magnesio y hierro, y generalmente de
colores oscuros).
Los minerales félsicos (cuarzo, feldespato potásico, plagioclasas y feldespatoides) son
incoloros en nicoles paralelos y con nicoles cruzados tienen colores de polarización en
tonos grises más o menos oscuros. Algunas características también visibles en nicoles
cruzados como las maclas polisintéticas * de las plagioclasas o las pertitas en el
feldespato potásico permiten diferenciarlos del cuarzo. Los minerales máficos (micas,
anfíboles, piroxenos y olivino) son por lo general coloreados en nicoles paralelos,
excepto la moscovita y el olivino que son incoloros marrón
rojizo la biotita, verdes los anfíboles, verdes a marrones claros los piroxenos. Las
formas de los cristales y las líneas de exfoliación son otras características observables
en nicoles paralelos para diferenciar los minerales máficos. Con nicoles cruzados
presentan colores de interferencia muy variados y cuya intensidad y viveza dependen de
cada mineral, siendo especial-mente llamativos en la moscovita y el olivino, pues al ser
estos incoloros con nicoles paralelos, los colores propios del mineral no enmascaran los
de interferencia.
La pasta vítrea se identificará porque, al observar sin analizador, se advierte la
presencia de materia, y con analizador permanece de color negro o gris oscuro aunque
se gire la platina, siempre sin variaciones de intensidad; y los agujeros que puedan
existir en la preparación de reconocen por la ausencia de materia al observar sin
analizador y por permanecer siempre negro con analizador
PREPARACIONES MICROSCÓPICAS:
Equipamiento necesario:
El equipamiento básico necesario consiste en los siguientes elementos:
– Microscopio de luz polarizada o petrográfico, en el que se puedan observar las
propiedades minerales tanto con nícoles paralelos como con nícoles cruzados
– Varias colecciones de láminas delgadas de dos o tres tipos de roca en las que
aparezcan distintos minerales y otros componentes habituales en las rocas (cuarzo,
feldespatos, micas, calcita, olivino, vidrio volcánico, fósiles, etc).
– Es muy importante para el éxito de la actividad que los minerales y componentes de
roca seleccionados presenten características ópticas claramente diagnósticas y que éstas
aparezcan correctamente reflejadas en las fichas de identificación.
OBTENCIÓN DE LAS PREPARACIONES MICROSCÓPICAS (LÁMINAS DELGADAS)
Preparación de la muestra:
El agua existente debe ser extraída previamente. El método más simple es el secado al aire
Corte:
En primer lugar el trozo de suelo incluido en el bloque de plástico ha de ser cortado con una sierra de borde de diamante para obtener una superficie plana con el tamaño de la preparación microscópica que se quiera obtener.
Pulido:
Una vez obtenida una superficie plana esta se pulimenta para eliminar las huellas del corte y obtener un plano lo más suave posible.
Pegado:
La superficie pulida se pega sobre un portaobjetos de vidrio con un agente cementante
incoloro e isótropo (por ejemplo, la misma resina de poliester usada para la inclusión).
Corte final:
Una vez pegado el trozo de suelo al portaobjetos se corta para obtener una rodaja lo más
fina posible.
Desgaste:
La muestra se desgasta hasta que alcance un espesor de unas 30 micras.
Cubrir:
Finalmente, cuando la lámina alcanza su espesor final, se limpia cuidadosamente, la
muestra se recubre con un cubreobjetos pegandolo con un cemento similar al usado para
pegar la muestra al portaobjetos y se almacena verticalmente en cajas especialmente
construidas para ellas, protegidas del sol.
PROBLEMAS QUE SE PRESENTAN EN LA PREPARACIÓN DE LÁMINAS DELGADAS
Las preparaciones microscópicas pueden tener una serie de defectos que pueden
dificultar su utilización, se deben a: huellas e incrustaciones de granos de abrasivo,
desgastes desiguales, anisotropías de la resina de inclusión y de pegado, entrada de aire
y suciedades.
Arañazos y estrías paralelas
Son las huellas dejadas por los granos del abrasivo al clavarse en las preparaciones y
dejar microsurcos.
Desgaste incorrecto
El espesor de las preparaciones microscópicas (láminas delgadas) debe estar entre 20 y
30 micras para que las propiedades ópticas de los minerales se manifiesten
correctamente. En ocasiones el espesor de la preparación es demasiado grueso o
demasiado fino.
Burbujas de aire
A veces al pegar las rodajas de suelo al portaobjetos y al cubrir con el cubreobjetos se
introduce aire que forma burbujas.
Presencia de abrasivo
Los granos de esmeril (polvo abrasivo) pueden clavarse en la resina de inclusión y
quedar retenidos en la preparación.
Suciedad
Las preparaciones han de limpiarse concienzudamente para eliminar los restos de
suciedad (aceites, residuos, pastas, etc)
LAS PROPIEDADES DE LAS ROCAS AL MICROSCOPIO OBTENIDAS COMO REUSLTADO
La pasta vítrea, que en algunos casos forma parte integrante de las rocas, puede tener
color negro, con la que recibe el nombre de pasta melanocrata o bien tener coloraciones
de tonos claros o blancos, denominándose en este caso pasta leucocrata.
En las rocas sedimentarias se aprecia fácilmente la estructura homogénea de
sedimentación en la que todos los cristales tienen un tamaño muy semejante, e incluso
forma parecida. Dentro de este tipo de estructuras se distingue la estructura psammítica
en la que todos los cristales tienen un diámetro casi idéntico y son de tamaño pequeño.
Los distintos tipos de estructura de las rocas ígneas se hacen muy patentes en la
observación microscópica: estructura vítrea, en la que prácticamente toda la masa de la
roca es pasta vítrea, excepto algún fenocristal aislado o algunos microlitos; estructura
porfídica, con ausencia de pasta vítrea y en la que cristales de pequeño tamaño engloban
a fenocristales equidimensionales, o bien, cuando los fenocristales son muy abundantes,
los microcristales aparecen simplemente rellenando huecos e intersticios; y estructura
granular, formada por fenocristales únicamente y que presenta como variedad
la estructura pegmatítica, en la que se aprecian cristales pequeños incluidos dentro de
otros más grandes que forman el conjunto de la roca.
Las rocas metamórficas se identifican más que por la estructura, por la textura
esquistosa que presentan de una forma constante. Este tipo de textura se reconoce
porque, en ella, el ferromagnesiano está orientado en la misma dirección, lo que se
aprecia fácilmente sin analizador.
La textura escoriácea propia de algunas rocas efusivas como y es la liparita, se
caracteriza por la presencia de muchos agujeros en la masa de la roca.
Los distintos tipos de estructura de las rocas ígneas se hacen muy patentes en la
observación microscópica: estructura vítrea, en la que prácticamente toda la masa de la
roca es pasta vítrea, excepto algún fenocristal aislado o algunos microlitos; estructura
porfídica, con ausencia de pasta vítrea y en la que cristales de pequeño tamaño engloban
a fenocristales equidimensionales, o bien, cuando los fenocristales son muy abundantes,
los microcristales aparecen simplemente rellenando huecos e intersticios; y estructura
granular, formada por fenocristales únicamente y que presenta como variedad
la estructura pegmatítica, en la que se aprecian cristales pequeños incluidos dentro de
otros más grandes que forman el conjunto de la roca.
Las rocas metamórficas se identifican más que por la estructura, por la textura
esquistosa que presentan de una forma constante. Este tipo de textura se reconoce
porque, en ella, el ferromagnesiano está orientado en la misma dirección, lo que se
aprecia fácilmente sin analizador.
La textura escoriácea propia de algunas rocas efusivas como y es la liparita, se
caracteriza por la presencia de muchos agujeros en la masa de la roca.
a confección de láminas delgadas de rocas cementadas, e incluso de materiales de suelos y sedimentos no consolidados, con sus variantes y técnicas complementarias dispone las muestras para su observación por técnicas microscópicas con vistas a la realización de
estudios mineralógicos, petrográficos, de SEM y geoquímicos (microsonda y catodoluminiscencia).
la confección de láminas delgadas de rocas cementadas, e incluso de materiales de suelos y sedimentos no consolidados, con sus variantes y técnicas complementarias dispone las muestras para su observación por técnicas microscópicas con vistas a la realización de estudios mineralógicos, petrográficos, de SEM y geoquímicos
(microsonda y catodoluminiscencia) MUETRA DE UNA .SECCION DELGADA EN LA ROCA SIENITA
