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b) Numero de clivajes y el angulo entre ellos. Si el angulo entre cli­vajes es medido en un corte perpendicular a estos pIanos su valor es diagnostico del cristal.

En seccion delgada son visibles hasta tres clivajes,pero normal­mente solo uno y en ocasiones dos en las secciones basales.

c) Perfeccion del clivaje. Visible por la continuidad de las li'neas rectas paralelas que marcan el clivaje y se califica como ~­fecj:o si las li'neas se extienden por todo el c ri stal con poca 0 nin­guna interrupcion como en las micas y la Fluorita, bueno si las 11neas se interrumpen pero contin'uan en igual direccion como en la hornblenda e i!Uperfecto si las li'neas rectas son muy disconti ­nuas pero siguen aproximadamente la misma direccion general co­mo .en olivino. El clivaje perfecto siempre se presenta en el cris­tal, el bueno normalmente es visible y el imperfecto puede no pre­sentarse 0 confundirse con otros rasgos como la particion 0 la fractura. En algunos textos la ocurrencia del clivaje se confunde con su perfeccion y los clivajes buenos y perfectos se califican "perfecto··. etc.

d) Calidad del clivaje. Se puede califica r como muy fino (feldespatos), fino (mica) 0 grueso (anfiboles), siendo los dos ultimos facilmente visibles mientras el muy fino puede requerir cerrar parcialmente el diafragma del condensador para ser notable.

Existen multiples posibilidades de combinaciones de perfeccion y calidad del clivaje. El elivaje y las maclas finas como en calcita se distinguen porque estas ultimas son una estrecha banda aniso­tropica, 10 cual se puede verificar a altos aumentos. != il c:, .

8) Particio?: Es una direccion de debilidad que se manifiesta como una serie de trazas cortas y sinuosas subparalelas en el cristal. Su orien­tacion cristalografica se asimila a un plano teorico que indica la direc­cion media de la pa rticion y po ~ 10 tanto no se puede obtener una cu rva bien definida de esta direccion al romper el cristal, como sl ocurre con el clivaje. Ej. Particion paralela a 221 en cada: una. Flj . G..

9) Fractura: Son 11neas visibles en el c ristal no asimilables a pIanos cristalograficos definidos, aunque pueden presentar distribuciones internas caracter1sticas de las que reciben su nombre. EI agrieta­miento es un caso particular de f:tacturamiento debido a enfdamiento brusco del cristal. F'j 1 .

10) Reconstruccion espacial del solido: Al observar un conjunto de cris­tales de un mismo mineral (en gr~~o 0 seccion delgada) es necesario indica r la 0 las fo rmas dominantes del conj unto, las secunda ria s y los

habitos escasos, ademas de la perfeccion de cada habito en terminos de anhedralidad 0 suhedralidad. A partir de los habitos se puede re­construir el cristal teniendo en cuenta que:

a) El habHo dominante se toma como la forma cristalografica mas im­portante y constituye la base de la reconstruccion del cristal. Los rasgos inte rnos de este habito como grado de pe rfeccion, clivajes asociados, etc. deben ser compatibles con una forma cristalogra­fica conocida de un sistema dado y son caras que siempre se pre­sentan en el c ristal.

b) Los habitos secundarios deben complementar el habito dominante y ser compatible con el. Estos habitos constituyen generalmente caras comunes del solido. Los clivajes visibles en ambos habitos son en general los mismos y el solido reconstruldo debe ser com­patible con ellos. Los habitos ocasionales no deberlan modificar el solido y constituyen caras ocasionales del cristal

11) Forma: Este concepto usado en sentido cristalografico, requiere conocer la conformacion espacial del cristal y sus caras se indican con los Indices de Miller.

12) Relieve: El relieve se califica como alto (granate, respecto a bal­samo),moderado (biotita, respecto a balsamo) 0 bajo (plagioclasas, respecto a balsamo) y es un elemento fundamental en la identifica­cion de los mine rales.

Algunos fenomenos como la abundancia de g rietas, inclu5id ne's-,- Bu·r ­bujas, alteraciones en los bordes e incluso una absorcion fuerte pue­den producir un relieve a pa rente.

II. Ortoscopla en nicoles cruzados (con polurizador y analizador insertados).

Para C'ristales Biaxiales las propiedades mas importantes son:

1) Colo r de interfere!.l cia: En el color visible a 45 0 de la posicion de extincion luego de comparado con la tabla de Michel Levy.

Para minerales biaxiales incoloros y en seccion del gada este color proporciona una valiosa indicacion sobre la bi rrefrigencia; pero pa ra minerales fuertemente coloreados, pleocroicos 0 alterados I el color de interferencia debe tomarse con precaucion. Para estos ultimos mi­ne rales, el color de interferencia se denomina anomalo, porque no se encuentra en la tabla de Michel Levy y constituye un elemento diagnos­tico para algunos minerales como las cloritas, glaucofano, etc.

2) Elon acion: Es una caracterlstica importante para los minerales que Poseen una direccion optica (rayo lento 0 rapido) paralela a su longi­tud mayor, 10 cual ocurre normalmente en cristales ortorrombicos y en algunas secciones especiales de los monocllnicos que presentan extincion para lela . Se dete rmina como en los uniaxiale s.

3) Extincion: El angulo de extincion es la herramienta mas usada para diferenciar las plagioclasas, los piroxenos y los anfiboles, y de gran ayuda para identifica r otros mine rales.

La especificacion completa del angulo de extincion requiere un numero, una direccion optica y una direccion cristalografica. Ejemplo:

p , eje C cristalografico _

(lado visible -del all'g.u16)

~ '" direccion de vibracion de y (lado "no visible' del angulo)

Para algunos grupos de minerales como plagioclasas el angulo de extincion posee tambien una convencion de (+) 0 (-).

La identificacion de la di reccion c ristalografica req uie re conoce r la morfologla del mineral; por ella en las determinaciones iniciales este lado del angulo de extincion sera una direccion de clivaje, un plano de'

• , 1111. I" . • I mac1a, el ala rgamiento dominante , del c ristal, una particion 0 en ul­timo caso un borde recto del cristal.

La direccion optica que constituye el lado "no visible" del angulo de extincion nO tiene expresion morfologica en el mineral, pero po­demos reconocer su ubicacion po r la posicion de extincion. La iden­tificacion correcta de esta direccion como ~ ) J.,.' 1 (3) \" o'T' requiere el uso de la figura de interferencia del mineral 0 conocer su nombre. En las etapas iniciales basta identifica r esta direccion como Lenta 0 Rapida con ayuda de los acceso rio s, pag. lit. En gene­ral inicialmente podrlamos tener FOr ejemplo:

0Lento y c1ivaje perfecto =20 .5i posteriormente reconocemos Lento =c:--(' y el clivaje perfecto como ( 01-0 ) tendremos <'\:',\ (010 ) = 20 0 como angulo de extincion. Este ultimo valor es el que aparecerla en los libros.

El valor del angulo de extincion no es posible determinarlo con medi­ciones en un solo cristal, excepto en casos muy especiales, por ejem­pl0 tener una cara exactamente pa ralela a. (010) en un piroxeno 0 con la platina universal.

Para trabajo normal en seccion delgada 0 grano es necesario medir al menos 12 cristales identicos, usualmente secciones longitudinales del mismo mineral biaxial. 5e as urne como valo r del angulo de ex­tincion el valor central 0 el valor prornedio de las medidas.

Procedimiento de medida: .

a) Colocar la direcCf6n cristalografica seleccionada paralela al hilo­reticular P (paralelo al polarizador) y anotar el valor del angulo rna rcado por la platina (Xo)

b) Gi rar el cristal hasta extincion (la posicion mas oscura) y lee r este nuevo valor en la platina (X-f ). El sentido del giro debe ser aqu:el que conduzca al menor angulo. EI valor del angulo de extincion sera Ix, -X. I para esta seccion.

@r

c} Repetir el procedimiento con otros granos y obtener M lang ' lo 'd e' extincion como el promedio 0 el valor central de las medidas.

, I

Cuando la extincion no es homogenea en todo el c ristal, puede i~di-car maclas, exsoluciones, intercrecimientos,zonaciones, indusio-' nes 0 deforznaciones internas del cristal.

4. Madas: Es una caracterlstica cristalografica de gran valor diagnos­tico, especialmente en las plagioclasas. Se trata de la union de dos o mas cristales a traves de una relacion cristalografica definida y sencilla. Los cristales maclados poseen igual composicion qUlmica, pero diferentes orientaciones opticas. En nicoles cruzados los cris­tales maclados se reconocen por la diferente extincion de los indivi­duos que la componen, sepa rados generalmente por Ilneas bien defi­nidas (trazas de planos). Las maclas pueden ser simples, polisin­teticas Y clclicas; aunqlt,{e combinacion generando patrones tlpicos. Vease Fig.

-'

c.irlicC(. .

!~~~r=' ~:~;::£=--~ '. . ' ::.--­

Comb il1C1ciones .

5. Zonaciones: Es un proceso optico que se presenta preferencialmente en los minerales que forman parte de una solucion solida, debido a lige..ras variaciones flsicas y/o qUlmicas en el ma~ rna calTlbiando el caracter de crecimiento del cristal sin interrumpirlo. Este hecho ocasiona un c recimiento en capas generalmente concentrico con el borde del cristal. Las capas poseen diferencias qUlmicas y de orien­tacion optica entre ellas, manifestandose por una extincion optica en zonas concentricas 0 por diferentes coloraciones zonales. Ellimite entre las dife rentes zonas puede s er neto 0 transicional. En algunos casos el zonamiento es debido a inclusiones en forma concentrica Vease Fig. 8 .

Flo 8. of! . -' r' " nlf nO:;"

6. Exsoluciones: Este termino se aplica a una mezcla Intima de dos cristales con afinidad qUImica entre ellos. Gene ralmente la rela­cion volumetrica exsol ucion -huesped pe rmanece con stante y se pro­ducen a partir de soluciones solidas formadas a altas temperaturas y que tienden a separa rse en dos fases (huesped- exsolucion) durante el enfriamiento. f- i 3' 8 .

7. Jnterc recimien to~: Cons iste en una m ezcla Intima dos 0 mas c rista­tes con 0 sin afinidad qUImica entre elIos, formados por cristaliza­cion simultanea a partir de una mezcla eutectica 0 por reemplaza­miento entre cristales.

La separacion entre exsoluciones e intercrecimientos no es facil en la mayorfa de casos, ya que ambos fenomenos se reconocen por el aspecto moteado del cristal, y la diferente extincion entre las dos partes, ej: los granofiros (ortoclasa-cuarzo),mirmequitas (plagioclasa Na-Cuarzo) moscovita-sillimanita, hiperstena-diopsido, etc. La forma y ordenamiento cristal-huesped es muy variada. Vease Fig. 8

8. !nclusiones : Son sustancias qUlrnicamente extrafias al cristal y de apariencia bien definida constituyendo verdaderas impurezas al interior

del cristal. Las inclus.iones · pueden ser l[quidas y/o gaseosas, vidrio, cristalitos (cristales embrionarios, sin caras, de aspecto isotropico y muy pequefios) ,microlitos (cristales finlsimos con dos bordes rec­tos, birrefrigencia oca. cional y llega n a ser identificables a grandes aumentos), cristales u opacos. FI3 ~

FIGURAS DE INTERFERENCIA

EI signo optico de un cristal y su figura de interferencia son herramientas basicas para relacionar la cristalografla a las direcciones opticas que per­miten identificar el crista1.

Objetivos:

1. Aprende r a reconoce r las figuras de inte rfe rencia tlpicas de un crista1 uniaxial 0 biaxial y la determinacion del signo optico.

2. Aprender a busca.r un mineral que produzca figuras de interferencia tlpicas a partir de la iluminacion ortoscopica y relacionar la simetrla de esta figura con la simetrla cristalografica.

3. Diferenciar el signo optico de un cristal a partir de su figura de inter­ferencia con la ayuda de los accesorios y tablas auxiliares.

Materiales: Microscopio y accesorios, secciones delgadas, minera1es espe­cialmente cortados y en granos, y tablas de signo optico.

Procedimiento:

1. Para cada figura de int erferencia tlpica anote los siguientes puntos:

a) Nombre de la figura. b) La posicion de las bandas de color rojo por medio de un lapis de este

color, e indique con un numero su orden; dibuje ademas las isogiras. c) La relacion entre posicion de extincion del cristal en iluminacion or­

toscopica y la figura de interferencia en esta misma posicion (posicion cero de la figura).

d) La simetrIa de la figura respecto a pIanos diagonales, E-W y N-S en posicion 0 0 •

e) El movimiento de la figura de interferencia al rotar la platina hacia 45 0 desde la posicion de extincion.

f) Observe la simetrIa de la figura de interferencia en posicion de 45 0 •

2. El siguiente procedimiento es valida para granos y seccion delgada:

- Con nicoles cruzados:

a) Con el objetivo de menor aumento, busque aquel grano de un mismo mineral que presente la mInima birrefringencia (gris oscuro) y no cambie de color al girar la platina del microscopio.

b) Cambie al obj etivo de media potencial y determine la relacion entre

los rayos lento y rapido del mineral y la cristalografla del grano, Vease pag.2~

I

c) Enfoq ue nltidamente el g rano seleccionado con el obj etivo llevelo a la posicion de extincion.

d) Cambie a iluminacion conoscopica, es decir, ponga en servicio la lente abatible del condensador (m/o Leitz) 0 retire la lente auxiliar del condensador (m/o J ena) e inse rte la lente de Bertrand.

e) Describa la figura de interferencia en esta posicion 0 0 ; el grano esta en posicion de extincion. Use los accesorios y llene el cuadro /l

haciendo las graficas respectivas.

Los efectos a observar son los cambios de color, las isocromas e isogiras y sus movimientos en cada cuadrante.

Simetrla de la Figu raPosicion 45 0Posicion 0 0

Figura sin accesorio

Efecto de la la­mina de yeso

Efecto de la la­mina de .mica I

Efecto de la cu­fia de cuarzo

Cuadro -1 Efectos de los accesorios sobre las figuras de inte de rencia.

0 0f) A partir de la posicion , rote 45 0 la platina y observe los cambios en las figuras de interferencia. Haga los graficos y use los accesorios para llenar la segunda parte del cuadro anterior.

g) Deje el mineral en posicion de 45 0 y cambie a iluminacion ortoscopica pa ra que relacione la simetrla de la figura de inte rfe rencia, con la si ­metria c ristalina.

h) Haga una grafica integrando la info rmacion obtenida en los nurn erales 2b y 2g, 0 sea, la relacion entre mo rfologla del g rano, direcciones de los rayos lento y rapido y simetrla de la figura de interferencia. El cuadrolle servira de ayuda para el caso de uniaxiales.

3. Con iluminacion ortoscopica yen nlcoles cruzados, busque con el obje­tivo menor, en el montaje de granos, aquel que presente maxima birre­fringencia - color de interferencia de mayor orden -, este grano presen­ta el maximo cambio de colores al girar la platina. Repita el procedimien­to desde el nume ral 2b hasta el 2h.

Flash Eje optico Eje optico inclinado centrado

I

Posicion de eje optico respecto a la platina I , t::lJ~I.,.L'=x<~t

MinimaBi rrefringencia Maxima Inte rmedia

gris orden

Color de interferencia de mayor intermedios

Indices de refraccion EI Wmedibles EyW y W

I Formas dominantes ala rgadas equidimensio­

nales

Pleocroismo medible E y W W W

-Absorcion E W no no

Relacion Indices ­forma (10 com\in) } t-J ®

I

Cuadro t.. . Optica de los c ristales uniaxiales.

4. Con iluminacion ortoscopica en ni'cole s cruzados y usando el obj eti vo de menor potencia, busque en el montaje aquel grano que presente un color de interferencia intermedio - birrefringencia intermedia - ,es decir, que el color es cogido al situa rIo en la tabla de Michel Levy, debe esta r entre los colores escogidos en 2a y 3; proceda en la misma forma indicada par los numerales del 2b al 2h.

5. Con los resultados obtenidos en los nume rales 2 a 4 y la\ FI~\1rdS '}.\Q ~ " determine el signo optico de 1 mineral.

Figuras de interferencia en secciones de baja birrefringencia

1'0"li,oEB Neg,li,o "

Lamina de yeso (0 cuarzo) del "rojo" de primer orden

Lamina de mica (lH ~)

: ~ ...... .. ~ ~....... .. .. · ..........~ F ·· ·· ···

. ~ 1 ; \69~~ .. '~

,... .....,\ l ;•.......ffi·....... ~ C··· ·····

: : ; l

Figuras de interferencia en secciones de elevada birrefrinllencia

NegalivoPosi/ivo

Lamina de mica (1/4 ~)

Cun;> de CUM"\) (0 y ~su) .

Compensarlor de Berek

Fi? ~: GUla grGfica para la determinacion del signo optico en secciones oJ normales al eje optico. Cristales uniaxiales

( i"u,.,., ", do C! .! l.:l oY'"Z-Cl.i t ~ .conOl"NO ICi'1 {. )

AA

Fi\:uras de interferencia en secciones de baja birrefringencia

Llimina de yeso (0 cuarzo) del rojo de primer orden

Figuras de interferencia en secciones de elevada birrefringencia

Lamina de mica de 1\/4

Curia de cuarw

Compensador de Berek

POSIIIVO Negal/vo

~ ''/-.:, ~''- -" "'"

• . : t> ...,) ". ) . )~ ~ .... , _ . ~ {I ""·· · ··;,.

Fig- 10: GUla para la determinacion del signo optico en secciones normales a un eje optico. Cristales biaxiales

r 0 " ( I ; I ~ !:'"" " ~ • ~ I' •'1 " 1' \ ' '.

4S

•

Figuras de interferen~ia en secciones de baja birre£ringencla

Lamina de yeso (0 cuarzo) del rojo de primer orden

Figura de interfer.encia ~n secciones de elevada birrefnngencla

Lamina de mica 1/4

Cuna de cuarzo

Compensador de Berek

• I I • •

Posit/va

Post/Iva /Vega/ivo

Gu (a {Jara la decermlnacion del signa optico en secciones normales a la bisectriz aguda. Cristales biaxiales

- r" l" ( , ' 0 \. (;> C)\,' ( I ('. ~.... ! ' .1 ' I -, ~ (, ) .

46

1 , ~... I

EL ANGULO 2 V

La estimacion 0 medida del 2V , a partir de figuras de bisectriz aguda 0 de eje optico centrado, es una herramienta de gran valor en la identificacion de los cristales. Para obtener dicho angulo 2V se han disefiado varios me­

todos para calcula rlo, estim3. rlo 0 medirlo.

Objetivos:

- Aprender a obtener el 2V por diferentes metodos.

- Observar el 2V de diferentes minerales.

Equipo:

_ Secciones delgadas especial mente corladas y de 2V conocido.

- Ocular micrometrico 6.3 x con 100 divisiones de escala.

Mlo Leitz SM-pol. y accesorios. El objetivo mayor debe estar exac­tamente centrado.

- G raficas va rias .

Procedimiento: La precision requerida en la valoracion del angulo 2V deter­tnina cual de los metodos desc ritos a continuacion debe usa rse.

1. Calculo del 2V. Este metoda requiere medir los valores de los Indices de refraccion principales del cristal·"( , ":J y )' . Esta medida es posible con el metoda de inmersion y los cristales en granos. Se procede colo­cando el lndice que se desea tnedir paralelo a la direccion de vibracion del polarizador y siguiendo el metoda de la lInea de Becke descrito en la Pag.16 ,numeral II. La identificacion del Indice ,:/_ , (j a Y y

, I

su posicion en el cristal requiere el uso de las figuras de interf"eren­cia y conocer el signo optico del c ristal.

E12V se calcula a partir de : COS V'2 = '" o

graficamente con el diagrama de Mertie. Ve r Fig .12..

El tnetodo carece de precision para valores ,f!, muy cercanos a ;7( a . ~( y minerales de baja birrefrigencia.

47

1.4500~2c;.; 3;; ' 40~ "'500" 00· " 70~ BO· 90° eoo 70· 60· SO· 40· 30°200 O. - -------2v 1+) .:. 2V (_) _______

F i Cj 12. : 1-:1 diaJ,:ralllCl de :\lrrlic.

2. E stimacion del ang ulo 2~: El procedimiento consi ste en compa ra r visualmente la figura de interferencia obtenida con unas graficas pa­tron. Las condiciones en las cuales fue oi)tenida la figura de interfe­rencia deben ser las mismas que las aplicadas al patron; especialmen­te la apertura numerica del objetivo y el {ndice medio f-3 del cristal. Las figuras deben ser comparadas en posicion de 4S 0 y con las isogiras en los mismos cuadrantes que el patron. Las figuras mas usadas son las de eje optico centrado y la de Bisectriz aguda centrada. Vease Fig. I?>

3. Medida del 2V. Este angulo se puede medir con la platina universal o con un microscopio comtm. Los diversos metodos tienen en comtm que se requiere una figura de Bisectr iz aguda centrada y el valor del lndice inte rmedio "" ; si este valo r t) no es conocido se obtiene el 2 E 0 un valor aproximado del 2Y aI' estimar f> . Los instrumentos. para estas notas. son un m/o bien centrado con ocular micrometrico

6.3x (100 divisiones de escala). lente de Bertrand y el objetivo debera ser de 0.85 d e ape rtura numerica. Estas condiciones de medida de­ben conservarse siempre, ya que las constantes y g raficas han sido disefiadas para estas especificaciones. El m/o Leitz SM-pol reune estas ca racte rlsticas pero si se usan otros instrumentos las constan­tes y graficas deben co rregi rse. El procedimiento basico consiste en obtener la Cigura de Bisectriz agllda centrada en posicion de 45 0 y colocar el ocular mic romet rico en posicion diagonal como 10 indica la Fig.l4­

...,..-_- :;:.---~:::;';-----=C!:I 0 0

f iG -I" ES 1;':l ,, -i!>n np ro.irn.ldil d ·1 c,nqllio 2V a 'I J . P •• ft l' Ill' I.') ClIrvAttH(j dl~ las ,sc;nirns Con

L f. JC (JP I It:O Ct'''lI odo . . .

... s· t. I

. /

f iG I ~ ES l lm~ci 6n rte los va lores ~pro xim ados rt~ . 'lV, p~ra Ii! rt' llcxllna scp ar,tc io n dp las iso­

g.ra s. en la nOS IClon oc 4 5 . e n una f lgtl ra dr bl5~c tr i l "gu lla . (Tnmada rl~ Ph ill ip s. w .. 1971 ).

Fig.14 Posicion entre la figura de interferencia y el ocular rnic romet rico.

n'" ~02E

l~--- I L~~

B

2V

_~5" 1,20 1.40 1.60 1,.80 2.00

~ " I :.J 1'1 ..~oJ .. J.. T ob, Dhu;:rama pan la dl.'ltrminaC'iun de 2V 0 !E ca b~ Ih:;ur:.l'i de inlrrfufD4.:i". f Oc Tubi . 1'156) , 1-:1 1.....IIUI.· IU ~1 .\ IItU,,·.... , .• d ... mrl('o d,,'1 nup:1 p :.r:l ddt.",min:lf !E ..i "(I

hil nll,-dido ll> 11(; l'I ('''quem:.. n inuil'a )U U'<O, pau dt"lnmin:ar 2V ::J par.ir de 101 'lIlurc~ d~ U )' de 2l) ·2R. f.a l';"b (':I'~O tI punCo rll'll'rminadu por Ius valur.:s nlcdic1n. (l' ncc:rr:lllu~ l"n ,.. in'uli'l)" en I"... l''-qur''':.1$ ,\ )' U, Cl( tn UDa diaJ:onal que indica d ,alnr dd ;,ins.::ulo up.i,:.,. .

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