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
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(o) = 1,544; n(8) = 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 (Si02) - 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 metamorfováných 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
6
xenomorfně omezený křemen, s nepravidelnými trhlinami, vpravo světle okrové lišty biotitu; granit, PPL
Xenomorfní zrna křemene, nízký dvojlom, bez produktů přeměn, vpravo vyhaslé lišty biotitu; granit, XPL
9
shluky xenomorfních zrn křemene, slabé undulózní zhášení, lístkovité agregáty muskovitu a biotitu; fylit, XPL
zrna křemene v karbonátovém tmelu, zelená interferenční barva odpovídá glaukonitu; pískovec, XPL
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)
Ortoklas (KAlSi308)- optické charakteristiky
> na= 1,518-1,523
> np= 1,522 - 1,528
> 1^= 1,523- 1,530
> D = 0,005 - 0,007
> Ro je 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 p/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, muško vit
19
pertitický ortoklas s viditelnými produkty sericitizace a lupínky hnedočerveného biotitu; syenit, PPL
pertitický ortoklas v poloze vyhasnutí, světlé lamely jsou albitové, lupínky biotitu; syenit, XPL
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)
Mikroklin (KAlSi308) - optické charakteristiky
Roje přibližně rovnoběžná s (001) a téměř kolmá k (010)
ostrá středná a svírá na ploše (OlO)seštěpností (001) úhel 5°
> Chm-
> 2Va = 75°-85°
Řez podle (001).
27
Mikroklin (KAlSi308) - optické charakteristiky
na = 1,518- 1,520
> np= 1,522- 1,524
> ny= 1,524- 1,526
> D = 0,006
Poly syntetické dvojčatění podle albitového a periklinového zákona
> zhášení v ploše maximálního dvoj lomu (001) je a/z = 14°-17°
> zpravidla tvoří xenomorfhí 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, muško vit, plagioklas
29
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 - optické charakteristiky
hodnoty indexů lomu rostou s přibývající anortitovou komponentou
> na = 1,527- 1,575
> np= 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
f___ i	J / /
jí™*	
■t	
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 jsou Chm+ členy s 38 - 75 % albitové složky, ostatní jsou Chm-
36
Plagioklasy - mikroskopický popis
tvoří automorfhí vyrostlice nebo xenomorfhí 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+
častejšou 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 metamorfováné 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