Les propriétés optiques de minéraux font référence à leur comportement en présence de lumière et à la façon dont ils interagissent avec la lumière lorsqu'ils sont observés à l'aide de diverses techniques optiques. Ces propriétés comprennent la transparence/opacité, la couleur, l'éclat, l'indice de réfraction (RI), le pléochroïsme, la biréfringence, la dispersion, l'extinction et la cristallographie.

Vues microscopiques (XPL, lumière polarisée croisée ; PPL polarisé plan
  1. Couleur: La couleur d'un minéral peut être un outil de diagnostic utile. Cependant, il convient de noter que la couleur peut varier considérablement en fonction des impuretés et qu'elle n'est donc pas toujours un indicateur fiable de l'identité d'un minéral.
  2. Lustre: Lustre fait référence à la façon dont un minéral réfléchit la lumière. Les minéraux peuvent être métalliques, vitreux, nacrés ou ternes, et chaque type de lustre peut être utilisé pour aider à identifier un minéral.
  3. Transparence: Certains minéraux sont transparents, tandis que d'autres sont opaques. Les minéraux transparents peuvent en outre être classés comme incolores, colorés ou pléochroïques (affichant différentes couleurs lorsqu'ils sont vus sous différents angles).
  4. Indice de réfraction: L'indice de réfraction d'un minéral est une mesure de la quantité de lumière courbée lorsqu'elle traverse le minéral. Cette propriété peut être utilisée pour identifier un minéral en mesurant l'angle auquel la lumière est réfractée.
  5. Biréfringence: La biréfringence fait référence à la propriété d'un minéral qui provoque la séparation de la lumière en deux rayons lorsqu'elle traverse le minéral. Cette propriété est particulièrement utile pour identifier les minéraux en lames minces au microscope.
  6. Dispersion: La dispersion fait référence à la manière dont différentes couleurs de lumière sont réfractées sous différents angles par un minéral. Cette propriété est particulièrement utile pour identifier les pierres précieuses telles que les diamants.
  7. Pléochroïsme: Le pléochroïsme fait référence à la propriété d'un minéral qui lui fait afficher différentes couleurs lorsqu'il est vu sous différents angles.
  8. Fluorescence: Certains minéraux présentent une fluorescence, ce qui signifie qu'ils émettent de la lumière lorsqu'ils sont exposés à la lumière ultraviolette. Cette propriété peut être utilisée pour aider à identifier les minéraux dans certains contextes.

Dans l'ensemble, les propriétés optiques sont un outil de diagnostic important pour l'identification des minéraux. En comprenant ces propriétés et leurs relations les unes avec les autres, les minéralogistes peuvent déterminer l'identité d'un minéral avec un haut degré de précision.

Microscopie optique

La microscopie optique, également appelée microscopie optique, est une technique largement utilisée dans le domaine de minéralogie pour l'identification et la caractérisation des minéraux. Cela implique l'utilisation d'un microscope qui utilise la lumière visible pour grossir et analyser des échantillons minéraux. Voici quelques points clés sur la microscopie optique en minéralogie :

Microscopie optique
  1. Principe: La microscopie optique est basée sur l'interaction de la lumière avec les minéraux. Lorsque la lumière traverse un échantillon minéral, elle peut être absorbée, transmise ou réfléchie en fonction des propriétés optiques du minéral, telles que la couleur, la transparence et l'indice de réfraction. En observant comment la lumière interagit avec un minéral au microscope, des informations précieuses sur ses propriétés physiques et optiques peuvent être obtenues.
  2. Matériel: La microscopie optique nécessite un microscope spécialisé équipé de divers composants, dont une source de lumière, des lentilles, une platine pour tenir l'échantillon minéral et des oculaires ou une caméra pour visualiser et capturer des images. Les microscopes polarisants, qui utilisent la lumière polarisée, sont couramment utilisés en minéralogie pour étudier les propriétés optiques des minéraux.
  3. Échantillon Préparation : Les échantillons minéraux pour la microscopie optique sont généralement des sections minces ou des montures minces polies, qui sont préparées en coupant une fine tranche d'un spécimen minéral et en la montant sur une lame de verre. Les lames minces sont couramment utilisées pour étudier la minéralogie des roches, tandis que les montures minces polies sont utilisées pour analyser les grains minéraux individuels.
  4. Techniques: Les techniques de microscopie optique utilisées en minéralogie comprennent la microscopie à lumière transmise, qui consiste à faire passer la lumière à travers une section mince ou une monture mince pour observer les caractéristiques internes du minéral, et la microscopie à lumière polarisée, qui implique l'utilisation de la lumière polarisée pour étudier les propriétés optiques du minéral, telles que comme la biréfringence, l'extinction et le pléochroïsme. D'autres techniques, telles que la microscopie à lumière réfléchie et la microscopie à fluorescence, peuvent également être utilisées à des fins spécifiques d'identification et de caractérisation des minéraux.
  5. Identification des minéraux: La microscopie optique est un outil puissant pour l'identification des minéraux basée sur leurs propriétés physiques et optiques. En observant la couleur, la transparence, la forme cristalline, le clivage et d'autres caractéristiques d'un minéral au microscope, et en utilisant des techniques telles que la polarisation et l'interférence, les minéralogistes peuvent identifier les minéraux et différencier les différentes espèces minérales.
  6. Limites: La microscopie optique présente certaines limites en minéralogie. Il peut ne pas convenir à l'identification de minéraux ayant des propriétés physiques et optiques similaires, ou de minéraux très petits ou opaques. Dans de tels cas, d'autres techniques telles que la diffraction des rayons X, la microscopie électronique ou la spectroscopie peuvent être nécessaires pour une identification et une caractérisation plus précises des minéraux.

La microscopie optique est une technique fondamentale et largement utilisée en minéralogie, fournissant des informations précieuses sur les propriétés physiques et optiques des minéraux, ce qui est essentiel pour leur identification et leur caractérisation.

Pourquoi utiliser le microscope ?

Les microscopes sont utilisés en minéralogie pour diverses raisons :

  1. Identification des minéraux: Les microscopes sont utilisés pour observer les propriétés physiques et optiques des minéraux, telles que la couleur, la transparence, la forme cristalline, le clivage et d'autres caractéristiques, qui sont essentielles à leur identification. En examinant des échantillons de minéraux au microscope, les minéralogistes peuvent recueillir des informations essentielles qui les aident à identifier différentes espèces minérales et à distinguer des minéraux similaires.
  2. Caractérisation minérale: La microscopie permet la caractérisation détaillée des minéraux, y compris leur structure cristalline, leur texture et leurs inclusions. Ces informations donnent un aperçu de la formation et de l'histoire des minéraux, ce qui peut être important pour comprendre leurs propriétés et leurs applications.
  3. Recherche minéralogique: La microscopie est utilisée dans la recherche minéralogique pour étudier les propriétés optiques, chimiques et propriétés physiques des minéraux, ainsi que leurs relations avec d'autres minéraux et roches. L'analyse microscopique peut fournir des données précieuses pour comprendre les occurrences minérales, les processus minéralogiques et l'histoire géologique.
  4. Traitement des minéraux: La microscopie est utilisée dans le domaine de la minéralurgie pour analyser et optimiser la valorisation des minerais et minéraux. En examinant des échantillons de minéraux au microscope, les experts en traitement des minéraux peuvent évaluer la libération minérale, les associations minérales et les caractéristiques minéralogiques des minerais, ce qui peut aider à développer des stratégies efficaces de traitement des minéraux.
  5. Cartographie de la géologie: La microscopie peut être utilisée dans la cartographie géologique et l'exploration minérale pour identifier et cartographier les minéraux dans les roches et les minerais. Ces informations peuvent être utilisées pour comprendre la distribution, la composition et le potentiel économique des gisements minéraux dans une zone donnée.
  6. Education et enseignement: Les microscopes sont largement utilisés dans les milieux éducatifs pour enseigner aux étudiants la minéralogie et la géologie. En utilisant des microscopes, les élèves peuvent observer et identifier les minéraux et en apprendre davantage sur leurs propriétés, leurs occurrences et leurs utilisations.

En résumé, les microscopes sont des outils essentiels en minéralogie pour l'identification, la caractérisation, la recherche, le traitement des minéraux, la cartographie géologique et l'éducation. Ils permettent une observation et une analyse détaillées des minéraux, fournissant des informations précieuses sur leurs propriétés, leurs occurrences et leurs applications.

Minéraux et propagation de la lumière

La propagation de la lumière à travers les minéraux est un sujet fascinant en minéralogie et est étroitement liée aux propriétés optiques des minéraux. Lorsque la lumière traverse un minéral, elle peut subir diverses interactions, telles que l'absorption, la réflexion, la réfraction et la polarisation, qui peuvent fournir des informations importantes sur la composition, la structure et les propriétés du minéral. Voici quelques points clés liés à la propagation de la lumière dans les minéraux :

  1. Transparence et opacité: Les minéraux peuvent être transparents, translucides ou opaques à la lumière, selon leur composition chimique et leur structure interne. Les minéraux transparents laissent passer la lumière avec peu ou pas de diffusion, tandis que les minéraux translucides diffusent la lumière dans une certaine mesure, et les minéraux opaques ne laissent pas du tout passer la lumière.
  2. Absorption: Certains minéraux ont une absorption sélective de certaines longueurs d'onde de la lumière en raison de la présence d'éléments ou de composés chimiques spécifiques. Il en résulte que le minéral apparaît coloré lorsqu'il est vu au microscope ou à l'œil nu. Le spectre d'absorption d'un minéral peut fournir des informations sur sa composition chimique.
  3. Réfraction: La réfraction est la courbure de la lumière lorsqu'elle passe d'un milieu à un autre avec un indice de réfraction différent. Les minéraux avec différentes structures cristallines et compositions chimiques peuvent présenter différents indices de réfraction, qui peuvent être déterminés à l'aide d'un réfractomètre. L'indice de réfraction est une propriété optique importante utilisée dans l'identification des minéraux.
  4. Polarisation: La lumière traversant certains minéraux peut devenir polarisée, ce qui signifie que les ondes lumineuses oscillent dans une direction particulière. Cette propriété peut être observée à l'aide d'un microscope polarisant, qui permet l'examen des minéraux en lumière polarisée croisée. La microscopie à lumière polarisée est une technique puissante utilisée dans l'identification et la caractérisation des minéraux.
  5. Pléochroïsme: Certains minéraux présentent un pléochroïsme, ce qui signifie qu'ils présentent des couleurs différentes lorsqu'ils sont vus sous différents angles sous une lumière polarisée. Cette propriété est causée par l'absorption préférentielle de la lumière dans différentes directions en raison de la structure cristalline du minéral et peut être utilisée comme outil de diagnostic dans l'identification des minéraux.
  6. Biréfringence: La biréfringence, également connue sous le nom de double réfraction, est la propriété de certains minéraux de diviser la lumière en deux rayons avec des indices de réfraction différents. Cela peut être observé à l'aide d'un microscope polarisant, et la quantité de biréfringence peut fournir des informations sur la structure cristalline et la composition du minéral.
  7. Signe optique: Le signe optique d'un minéral fait référence à la direction dans laquelle les indices de réfraction du minéral sont orientés par rapport à ses axes cristallographiques. Le signe optique peut être déterminé à l'aide d'un microscope polarisant et est une caractéristique importante utilisée dans l'identification des minéraux.

L'étude de la façon dont la lumière interagit avec les minéraux et comment elle se propage à travers eux est cruciale en minéralogie, car elle fournit des informations importantes sur la composition, la structure et les propriétés du minéral. Les propriétés optiques des minéraux, telles que l'absorption, la réfraction, la polarisation, le pléochroïsme, la biréfringence et le signe optique, sont utilisées dans l'identification, la caractérisation et la recherche des minéraux. Les techniques microscopiques, telles que la microscopie polarisante, sont largement utilisées pour étudier la propagation de la lumière à travers les minéraux et révéler des détails importants sur leurs propriétés optiques.

Pour utiliser le télescope, nous devons comprendre un peu la physique de la lumière, puis apprendre quelques outils et astuces…
Pour utiliser le télescope, nous devons comprendre un peu la physique de la lumière, puis apprendre quelques outils et astuces…

Section mince

Une section mince fait référence à une fine tranche de roche ou de minéral qui est montée sur une lame de verre et broyée jusqu'à une épaisseur de généralement 30 micromètres (0.03 mm) à l'aide d'un équipement spécialisé. Les lames minces sont utilisées dans pétrologie, une branche de la géologie qui étudie les roches et les minéraux au microscope pour déterminer leur composition minérale, leur texture et d'autres caractéristiques importantes.

Des sections minces sont créées en coupant un petit morceau de roche ou de minéral en une fine dalle, qui est ensuite fixée à une lame de verre à l'aide d'un adhésif. La dalle est ensuite meulée jusqu'à l'épaisseur souhaitée à l'aide d'une série de matériaux abrasifs, tels que la poudre de carbure de silicium, pour obtenir une surface lisse et uniforme. La section mince résultante est ensuite polie pour améliorer la transparence et la clarté, et peut être colorée avec des colorants ou des produits chimiques pour améliorer certaines caractéristiques ou propriétés.

Les coupes minces sont généralement examinées au microscope polarisant, également appelé microscope pétrographique, qui est équipé de polariseurs et d'analyseurs permettant l'étude des propriétés optiques de la roche ou du minéral, telles que la biréfringence, le pléochroïsme et les angles d'extinction. En analysant les minéraux et leur disposition dans la lame mince, les géologues peuvent identifier le type de roche, déterminer la composition minérale et interpréter l'histoire de la roche, comme ses processus de formation et de déformation.

Les lames minces sont largement utilisées dans divers domaines de la géologie, y compris pétrologie ignée, pétrologie sédimentaire, pétrologie métamorphique, géologie économique et géologie environnementale. Ce sont des outils essentiels pour étudier les roches et les minéraux au niveau microscopique et fournir des informations précieuses sur leur origine, leur évolution et leurs propriétés. Les lames minces sont également couramment utilisées dans l'enseignement et la recherche, car elles permettent un examen et une analyse détaillés des roches et des minéraux, contribuant à notre compréhension de la géologie de la Terre et de son histoire.

Section mince

Propriétés de la lumière

  1. Nature ondulatoire : la lumière présente des propriétés ondulatoires, telles que la longueur d'onde, la fréquence et l'amplitude. Il peut être décrit comme une onde électromagnétique qui se déplace à travers un milieu ou le vide.
  2. Nature semblable à une particule : La lumière se comporte également comme un flux de particules appelées photons, qui transportent de l'énergie et de la quantité de mouvement.
  3. Vitesse : la lumière se déplace à une vitesse constante d'environ 299,792 XNUMX kilomètres par seconde (km/s) dans le vide, soit la vitesse la plus rapide connue dans l'univers.
  4. Spectre électromagnétique : La lumière existe dans une gamme de longueurs d'onde et de fréquences, qui forment ensemble le spectre électromagnétique. Ce spectre comprend différents types de lumière, tels que la lumière visible, la lumière ultraviolette (UV), la lumière infrarouge (IR), les rayons X et les rayons gamma, chacun ayant ses propres propriétés et utilisations uniques.
Propriétés de la lumière

Lumière polarisée plane (PPL):

  1. Polarisation: Les ondes lumineuses peuvent être polarisées, ce qui signifie que leurs oscillations se produisent dans un seul plan, et non dans toutes les directions. La lumière polarisée a une orientation spécifique de son vecteur de champ électrique.
  2. Polarisateurs: Le PPL est créé en faisant passer la lumière non polarisée à travers un polariseur, qui est un filtre qui ne transmet que les ondes lumineuses oscillant dans un plan spécifique tout en bloquant celles oscillant dans d'autres plans.
  3. Propriétés: PPL a des propriétés telles que la direction, l'intensité et la couleur qui peuvent être utilisées pour étudier et analyser divers matériaux, tels que les minéraux et les cristaux, sous un microscope polarisant.

XPL (polariseurs croisés) :

  1. Technique: XPL est une technique utilisée en microscopie à lumière polarisée, où deux polariseurs sont croisés, ce qui signifie que leurs plans de polarisation sont perpendiculaires l'un à l'autre.
  2. Interférence: Lorsqu'une section mince d'un minéral ou d'un cristal est placée entre des polariseurs croisés, elle peut créer des motifs d'interférence appelés couleurs d'interférence ou biréfringence, qui fournissent des informations sur les propriétés optiques du minéral, telles que l'indice de réfraction et la structure cristalline.
  3. Identification des minéraux: XPL est couramment utilisé en minéralogie pour identifier et caractériser les minéraux en fonction de leurs modèles d'interférence uniques et de leurs couleurs de biréfringence, ce qui peut aider à déterminer la composition du minéral, sa structure cristalline et d'autres propriétés.
Polaires croisées

Passage de Lumière

La réflexion est un processus dans lequel la lumière, ou d'autres formes de rayonnement électromagnétique, rebondit sur une surface et retourne dans le même milieu d'où elle provient, sans changer sa fréquence ou sa longueur d'onde. Ce phénomène se produit lorsque la lumière rencontre une frontière entre deux milieux avec des indices de réfraction ou des densités optiques différents.

Points clés sur la réflexion :

  1. Angle d'incidence et angle de réflexion: L'angle auquel la lumière frappe une surface s'appelle l'angle d'incidence, et l'angle auquel elle est réfléchie s'appelle l'angle de réflexion. Selon la loi de réflexion, l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion, et le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale (une ligne perpendiculaire à la surface) se trouvent tous dans le même plan.
  2. Réflexion spéculaire ou diffuse: La réflexion peut être spéculaire ou diffuse. La réflexion spéculaire se produit lorsque la lumière se reflète sur une surface lisse, telle qu'un miroir, et que les rayons réfléchis conservent leur direction d'origine et forment une réflexion claire. La réflexion diffuse se produit lorsque la lumière se reflète sur une surface rugueuse ou irrégulière, telle que du papier ou une surface mate, et que les rayons réfléchis se dispersent dans différentes directions, ce qui entraîne une réflexion moins claire.
  3. Applications de la réflexion: La réflexion est utilisée dans de nombreuses applications quotidiennes, telles que les miroirs, les surfaces réfléchissantes sur les véhicules et les panneaux de signalisation pour la visibilité, les dispositifs optiques tels que les télescopes et les microscopes, ainsi que dans la photographie et l'art pour créer des effets visuels.
  4. Loi de réflexion: La loi de réflexion stipule que l'angle d'incidence est égal à l'angle de réflexion et que le rayon incident, le rayon réfléchi et la normale se trouvent tous dans le même plan. Cette loi est fondamentale pour comprendre le comportement de la lumière lorsqu'elle rencontre une surface réfléchissante.

En résumé, la réflexion est le processus par lequel la lumière ou d'autres formes de rayonnement électromagnétique rebondissent sur une surface et retournent dans le même milieu d'où elles proviennent, sans changer de fréquence ou de longueur d'onde. Il implique l'angle d'incidence et l'angle de réflexion, peut être spéculaire ou diffus, a de nombreuses applications pratiques et suit la loi de réflexion.

Réflexion

La vitesse de la lumière dépend du milieu qu'elle traverse. La lumière est une onde électromagnétique qui interagit avec les électrons. La répartition des électrons est différente pour chaque matériau et parfois pour différentes directions à travers un matériau. Lorsque la lumière passe d'un milieu à un autre, il y a est une différence de vitesse. Rayons de lumière Apparemment plier au contact

Angle d'incidence ≠ Angle de réfraction.

Passage de Lumière

Indice de réfraction

La quantité de réfraction est liée à la différence de vitesse de la lumière dans chaque milieu. L'indice de réfraction (RI) pour l'air est défini comme 1

L'indice de réfraction absolu d'un minéral (n) est la réfraction par rapport à celle dans l'air.

  •   dépend de la structure atomique/cristalline
  •   est différent pour chaque minéral
  •   est constante pour un minéral
  •   est une propriété diagnostique du minéral
  •   entre 1.3 et 2.0

Il peut y avoir une, deux ou trois valeurs de RI selon la structure atomique du minéral.

Minéral opaque

Les minéraux opaques sont des minéraux qui ne transmettent pas la lumière et ne permettent pas à la lumière de les traverser. Ils apparaissent opaques ou ternes lorsqu'ils sont vus au microscope ou à l'œil nu, car ils n'ont pas la capacité de transmettre la lumière à travers leur structure.

Les minéraux opaques sont généralement composés de matériaux qui ne sont pas transparents ou translucides à la lumière en raison de leurs propriétés physiques et chimiques. Ils peuvent contenir diverses impuretés, minéraux ou éléments qui absorbent ou diffusent la lumière, l'empêchant de passer à travers.

Quelques exemples de minéraux opaques comprennent des métaux natifs comme or, vis argentet capuchons de cuivre, ainsi que des sulfures comme pyrite, galèneet chalcopyrite. Ces minéraux se trouvent généralement dans gisements de minerai et sont souvent associés à des minerais métalliques Cautions. D'autres minéraux opaques comprennent certains oxydes, carbonates et sulfates, qui peuvent avoir des compositions métalliques ou non métalliques.

Minéral opaque en granit
Tourné 45o en PPL

Minéral transparent

Les minéraux transparents sont des minéraux qui laissent passer la lumière, les faisant apparaître clairs ou translucides lorsqu'ils sont vus au microscope ou à l'œil nu. Ces minéraux ont une structure cristalline qui laisse passer la lumière à travers leur réseau, leur permettant de transmettre la lumière sans la diffuser ni l'absorber.

Les minéraux transparents peuvent être trouvés dans une large gamme de couleurs et peuvent présenter diverses propriétés optiques telles que le pléochroïsme (changement de couleur avec l'orientation), la biréfringence (double réfraction) et les couleurs d'interférence lorsqu'ils sont observés au microscope à lumière polarisée. Ces propriétés peuvent être utilisées pour identifier et différencier les minéraux transparents.

Quelques exemples de minéraux transparents comprennent quartz, calcite, feldspath, grenat, tourmalineet topaze. Ces minéraux se trouvent couramment dans les roches et les minéraux de divers contextes géologiques et ont diverses applications dans l'industrie, la joaillerie et la recherche scientifique.

CPX dans gabbro
PPL

Ligne Becke

La ligne de Becke est un phénomène optique observé lorsqu'un minéral ou un autre matériau transparent est immergé dans un liquide avec un indice de réfraction différent. C'est une technique utile utilisée en minéralogie optique pour déterminer l'indice de réfraction relatif d'un minéral par rapport au milieu environnant, ce qui peut fournir des informations sur les propriétés optiques du minéral.

Lorsqu'un minéral est placé sur une lame de verre et immergé dans un liquide avec un indice de réfraction supérieur ou inférieur à celui du minéral, une bordure claire ou sombre apparaît le long du bord du minéral, respectivement. Cette frontière s'appelle la ligne de Becke. La direction dans laquelle la ligne de Becke se déplace lorsque la mise au point est modifiée peut fournir des informations sur l'indice de réfraction relatif du minéral par rapport au milieu environnant.

Le phénomène de la ligne de Becke se produit en raison de la différence d'indices de réfraction entre le minéral et le milieu environnant. Lorsque l'indice de réfraction du milieu est supérieur à celui du minéral, la raie de Becke se rapproche du minéral, et lorsque l'indice de réfraction du milieu est inférieur à celui du minéral, la raie de Becke s'éloigne du minéral. La position et le mouvement de la ligne de Becke peuvent être observés et analysés au microscope à lumière polarisée et peuvent être utilisés comme outil pour identifier les minéraux et déterminer leurs propriétés optiques.

La ligne de Becke est un outil précieux en minéralogie optique pour étudier les propriétés optiques des minéraux, y compris leurs indices de réfraction, leur biréfringence et d'autres caractéristiques optiques. Il est largement utilisé dans l'identification et la caractérisation des minéraux en géologie, pétrologie et science des matériaux.

Le bord du grain agit comme une lentille déformant la lumière
Perthite :
Microcline avec albite exsolue
montrant Becke Line entre les deux minéraux
(PPL)

Soulagement

Le relief, dans le contexte de la minéralogie optique, fait référence à la différence de luminosité ou d'obscurité d'un minéral par rapport au milieu environnant lorsqu'il est observé au microscope à lumière polarisée. C'est l'une des propriétés optiques des minéraux qui peut être observée et utilisée pour identifier les minéraux et déterminer leurs caractéristiques.

Le relief est généralement observé comme une différence de luminosité ou d'obscurité d'un minéral par rapport au milieu environnant, qui est généralement une lame de verre ou un milieu de montage. Cette différence de luminosité ou d'obscurité est causée par la différence d'indices de réfraction entre le minéral et le milieu environnant. Lorsque le minéral a un indice de réfraction supérieur à celui du milieu, il apparaît plus brillant et lorsqu'il a un indice de réfraction inférieur, il apparaît plus sombre.

Le relief peut être utilisé comme caractéristique de diagnostic pour identifier les minéraux, car différents minéraux ont des indices de réfraction différents et présentent donc différents degrés de relief. Par exemple, les minéraux à fort relief, apparaissant plus brillants par rapport au milieu environnant, peuvent indiquer des minéraux à indices de réfraction élevés, tels que le quartz ou le grenat. Les minéraux à faible relief, apparaissant plus foncés par rapport au milieu environnant, peuvent indiquer des minéraux avec des indices de réfraction inférieurs, tels que la calcite ou feldspath plagioclase.

Le relief est généralement observé et évalué sous des polariseurs croisés, qui sont couramment utilisés en microscopie à lumière polarisée. En observant le relief d'un minéral, combiné à d'autres propriétés optiques telles que la couleur, la biréfringence et le pléochroïsme, les minéraux peuvent être identifiés et caractérisés, fournissant des informations précieuses pour les études géologiques et scientifiques des matériaux.

Apatite

Décolleté

Le clivage, dans le contexte de la minéralogie, fait référence à la tendance des minéraux à se briser le long de plans de faiblesse spécifiques, ce qui donne des surfaces lisses et plates. C'est une propriété qui est déterminée par la structure cristalline d'un minéral, et qui peut être observée et mesurée en lame mince sous un microscope à lumière polarisée.

Le clivage est le résultat de l'arrangement des atomes ou des ions dans le réseau cristallin d'un minéral. Les minéraux à structure cristalline ont souvent des plans de faiblesse le long desquels les liaisons entre les atomes ou les ions sont plus faibles, permettant au minéral de se rompre le long de ces plans lorsqu'il est soumis à des contraintes. Les surfaces résultantes sont généralement lisses et plates et peuvent avoir des motifs géométriques distincts, en fonction du réseau cristallin du minéral.

Le clivage est une propriété importante utilisée dans l'identification des minéraux, car différents minéraux présentent différents types et qualités de clivage. Certains minéraux peuvent avoir un clivage parfait, où le minéral se brise facilement et en douceur le long de plans spécifiques, ce qui donne des surfaces planes avec des apparences brillantes ou réfléchissantes. D'autres minéraux peuvent avoir un clivage imparfait ou inexistant, ce qui entraîne des surfaces irrégulières ou rugueuses lorsqu'ils sont brisés.

Le clivage peut être décrit en fonction du nombre et de l'orientation des plans de clivage. Les termes courants utilisés pour décrire le clivage comprennent basal (se produisant parallèlement à la base du cristal), prismatique (se produisant parallèlement aux faces cristallines allongées), cubique (se produisant perpendiculairement aux faces cubiques) et rhomboédrique (se produisant à des angles autres que 90 degrés).

Amphiboles
par exemple hornblende ~ 54o/ 126o
Pyroxène par exemple augite ~ 90o;

Fracture

La fracture est une propriété des minéraux qui décrit comment ils se cassent lorsqu'ils sont soumis à des contraintes, mais ne présentent pas de clivage, qui est la tendance des minéraux à se briser le long de plans de faiblesse spécifiques. Contrairement au clivage, qui donne des surfaces lisses et plates, la fracture donne des surfaces irrégulières, inégales ou rugueuses lorsqu'un minéral est brisé.

La fracture peut se produire dans les minéraux qui n'ont pas de structure cristalline bien définie ou qui n'ont pas de plans de clivage proéminents. Il peut également se produire dans les minéraux qui ont subi une déformation ou qui ont été soumis à des forces extérieures qui ont perturbé leur réseau cristallin. La fracture peut être causée par une variété de facteurs, tels que l'impact, la pression ou la flexion.

Plusieurs types de fractures peuvent être observées dans les minéraux, notamment :

  1. Rupture conchoïdale: Ce type de fracture se traduit par des surfaces lisses et courbes qui ressemblent à l'intérieur d'un coquillage. Il est couramment observé dans les minéraux cassants et cassants avec un aspect vitreux ou vitreux.
  2. Fracture irrégulière: Ce type de fracture se traduit par des surfaces rugueuses et inégales sans motif distinct. Il est couramment observé dans les minéraux qui n'ont pas de plans de clivage bien définis et se cassent de manière aléatoire.
  3. Fracture par éclats: Ce type de fracture se traduit par des surfaces longues, en forme d'éclats ou fibreuses. On l'observe couramment dans les minéraux de nature fibreuse, tels que les minéraux d'amiante.
  4. Fracture de Hackly: Ce type de fracture se traduit par des surfaces dentelées et à arêtes vives avec un motif aléatoire. Il est couramment observé dans les minéraux qui sont ductiles et se cassent avec un aspect de déchirure ou de déchirure.

La fracture peut être une propriété importante utilisée dans l'identification des minéraux, car elle peut fournir des informations supplémentaires sur les propriétés physiques et le comportement des minéraux lorsqu'ils sont soumis à des contraintes. Il peut également être utilisé pour distinguer des minéraux ayant des propriétés physiques similaires mais des caractéristiques de fracture différentes.

Olivine en gabbro (PPL)

Texture métamicte

La texture métamicte fait référence à un type spécifique de texture observé dans certains minéraux qui ont été altérés par des niveaux élevés de rayonnement, généralement d'éléments radioactifs. Cette radio-induite altération rend le réseau cristallin du minéral amorphe, désordonné ou complètement détruit, ce qui donne une texture métamicte caractéristique.

La texture métamicte est couramment observée dans les minéraux tels que zircon (ZrSiO4) et de la thorite (ThSiO4) qui contiennent des éléments radioactifs comme uranium (U) et le thorium (Th). Ces minéraux peuvent subir un processus appelé métamictisation, dans lequel le rayonnement endommage la structure cristalline, entraînant une amorphisation ou une destruction complète de la structure cristalline d'origine.

Les minéraux métamictiques peuvent présenter certaines caractéristiques, notamment :

  1. Perte de forme cristalline : les minéraux métamictiques peuvent perdre leur forme cristalline typique et apparaître sous forme de masses informes ou de grains irréguliers au microscope.
  2. Structure amorphe ou désordonnée : les minéraux métamictiques peuvent ne pas avoir l'arrangement ordonné des atomes qui est caractéristique des minéraux cristallins, apparaissant amorphes ou désordonnés.
  3. Haut relief : Les minéraux métamictes peuvent présenter un haut relief, ce qui signifie qu'ils apparaissent brillants sur un fond sombre sous une lumière à polarisation croisée en raison de leur nature amorphe ou désordonnée.
  4. Perte de biréfringence : Les minéraux métamictes peuvent perdre leur biréfringence, qui est la capacité de diviser la lumière en deux indices de réfraction différents, en raison de leur structure amorphe ou désordonnée.

La texture métamicte peut être une caractéristique diagnostique importante utilisée pour identifier et caractériser les minéraux qui ont été affectés par des niveaux élevés de rayonnement. Il peut également fournir des informations sur l'histoire géologique et les processus que ces minéraux ont subis, tels que leur exposition à des éléments radioactifs, ce qui peut avoir des implications pour leur utilisation potentielle en géochronologie, datation radiométrique et autres applications scientifiques.


Zircone et allanite

Couleur en PPL

La couleur observée en lumière polarisée dans le plan (PPL) est une propriété importante utilisée dans l'identification et la caractérisation des minéraux au microscope. L'interaction de la lumière avec les minéraux peut entraîner diverses couleurs lorsqu'elles sont visualisées en PPL, et ces couleurs peuvent fournir des informations précieuses sur la composition, la structure cristalline et les propriétés optiques du minéral.

En PPL, les minéraux peuvent présenter différentes couleurs en fonction de leurs propriétés optiques, telles que :

  1. Minéraux isotropes: Les minéraux isotropes sont des minéraux qui ne présentent pas de biréfringence et qui ont le même indice de réfraction dans toutes les directions. Ces minéraux apparaîtront noirs ou gris en PPL car ils ne divisent pas la lumière en deux indices de réfraction différents.
  2. Minéraux anisotropes: Les minéraux anisotropes sont des minéraux qui présentent une biréfringence et ont des indices de réfraction différents dans différentes directions. Ces minéraux peuvent présenter une large gamme de couleurs en PPL, y compris des nuances de gris, blanc, jaune, orange, rouge, vert, bleu et violet, selon la structure cristalline et la composition du minéral.
  3. Minéraux pléochroïques: Le pléochroïsme est la propriété de certains minéraux de présenter des couleurs différentes lorsqu'ils sont vus dans différentes directions cristallographiques. En PPL, les minéraux pléochroïques peuvent afficher différentes couleurs lorsque la platine du microscope est tournée, fournissant des informations de diagnostic précieuses pour identifier le minéral.
  4. Propriétés d'absorption et de transmission: Les minéraux peuvent présenter une absorption et une transmission sélectives de certaines longueurs d'onde de lumière en raison de leur composition chimique et de leur structure cristalline, ce qui entraîne l'observation de couleurs spécifiques dans le PPL.

Les couleurs observées dans le PPL peuvent être utilisées en combinaison avec d'autres propriétés optiques, telles que le relief, le clivage, la fracture et la forme cristalline, pour aider à identifier et à caractériser les minéraux. Il est important de consulter les références d'identification des minéraux et d'utiliser des techniques et des outils d'identification des minéraux appropriés pour interpréter avec précision les couleurs observées dans le PPL et effectuer des identifications minérales fiables.

Minéraux isotropes

Les minéraux isotropes sont des minéraux qui ne présentent pas de biréfringence, ce qui signifie qu'ils ont le même indice de réfraction dans toutes les directions. En conséquence, ils ne présentent aucune couleur d'interférence ni aucun effet de polarisation lorsqu'ils sont observés au microscope polarisant en lumière polarisée dans le plan (PPL) ou en lumière polarisée croisée (XPL). Au lieu de cela, les minéraux isotropes apparaissent généralement en noir ou en gris lorsqu'ils sont visualisés en PPL, sans changement de couleur ou de luminosité lors de la rotation de la platine du microscope.

Des exemples de minéraux isotropes comprennent:

  1. Grenat: Le grenat est un groupe minéral commun qui peut se présenter dans une variété de couleurs, telles que le rouge, l'orange, le jaune, le vert, le marron et le noir. Il est isotrope et ne présente pas de biréfringence.
  2. Magnétite: La magnétite est un minéral noir qui est fortement magnétique et se produit couramment dans les roches métamorphiques. Il est isotrope et ne montre aucune couleur d'interférence en PPL ou XPL.
  3. Pyrite : la pyrite, également connue sous le nom d'« or des fous », est un minéral jaune métallique que l'on trouve couramment dans les sédiments, métamorphiques et roches ignées. Il est isotrope et ne présente pas de biréfringence.
  4. Halite: Halite, également connu sous le nom de sel gemme, est un minéral incolore ou blanc que l'on trouve couramment dans roches sédimentaires. Il est isotrope et ne montre aucune couleur d'interférence en PPL ou XPL.
  5. Sphalérite: La sphalérite est une zinc minéral qui peut se présenter sous différentes couleurs, comme le brun, le noir, le jaune, le vert et le rouge. Il est isotrope et ne présente pas de biréfringence.

Les minéraux isotropes sont importants à identifier et à reconnaître dans l'identification des minéraux à l'aide de la microscopie optique, car leur absence de biréfringence et leur aspect noir ou gris caractéristique dans le PPL peuvent aider à les distinguer des minéraux anisotropes qui présentent des couleurs d'interférence et des effets de polarisation.

Entre polaires croisées

Les minéraux isotropes ont toujours l'air noir quelle que soit l'orientation du cristal ou la rotation de la scène

Entre polaires croisées

Indicatrice

L'indicatrice est une représentation géométrique utilisée en minéralogie et en optique pour décrire les propriétés optiques des minéraux anisotropes. C'est un ellipsoïde tridimensionnel qui représente la variation des indices de réfraction d'un minéral par rapport aux différentes directions cristallographiques.

Les minéraux anisotropes ont différents indices de réfraction dans différentes directions cristallographiques en raison de leur structure cristalline interne. L'indicatrice aide à décrire la relation entre les axes cristallographiques d'un minéral et les indices de réfraction associés à ces axes.

L'indicatrice peut être visualisée en trois dimensions, ses axes représentant les principaux indices de réfraction du minéral. Ces axes sont généralement étiquetés comme n_x, n_y et n_z, avec n_x et n_y représentant les deux indices de réfraction perpendiculaires dans le plan de l'indicatrice, et n_z représentant l'indice de réfraction le long de la direction optique (axe c).

La forme de l'indicatrice peut fournir des informations sur les propriétés optiques du minéral. Si l'indicatrice est une sphère, le minéral est isotrope, ce qui signifie qu'il a le même indice de réfraction dans toutes les directions. Si l'indicatrice est un ellipsoïde, le minéral est anisotrope, ce qui signifie qu'il a différents indices de réfraction le long de différentes directions cristallographiques.

L'indicatrice est un outil utile pour étudier les propriétés optiques des minéraux, et elle peut être utilisée pour déterminer des propriétés optiques importantes telles que la biréfringence, le signe optique et l'angle optique, qui sont essentielles à l'identification et à la caractérisation des minéraux.

Indicatrice isotrope

Anisotrope minéraux

Les minéraux anisotropes sont des minéraux qui présentent différentes propriétés physiques ou optiques selon différentes directions cristallographiques. Cela est dû à leur structure cristalline interne, qui entraîne des variations de propriétés telles que l'indice de réfraction, la biréfringence, la couleur et d'autres propriétés optiques, en fonction de la direction d'observation. Les minéraux anisotropes sont également connus sous le nom de minéraux à double réfraction car ils divisent un seul rayon lumineux incident en deux rayons avec des indices de réfraction différents.

Les minéraux anisotropes peuvent présenter un large éventail de propriétés optiques, y compris le pléochroïsme (différentes couleurs lorsqu'elles sont vues dans différentes directions), les couleurs d'interférence (couleurs observées en lumière polarisée), l'extinction (la disparition complète d'un grain minéral lorsqu'il est tourné) et d'autres propriétés qui peuvent être observés à l'aide de diverses techniques optiques telles que la microscopie à lumière polarisée.

Des exemples de minéraux anisotropes comprennent la calcite, le quartz, le feldspath, petit, amphibole, pyroxène et bien d'autres. Ces minéraux se trouvent couramment dans un large éventail de types de roches et ont une importance industrielle, économique et géologique importante. L'étude des minéraux anisotropes et de leurs propriétés optiques est un élément fondamental de la minéralogie et de la pétrologie, et elle joue un rôle crucial dans l'identification, la caractérisation et la compréhension des propriétés physiques et optiques des roches et des minéraux dans divers contextes géologiques.

Uniaxial – lumière pénétrant partout sauf UN la direction spéciale est résolue en 2 composants polarisés dans le plan qui vibrent perpendiculairement l'un à l'autre et se déplacent à des vitesses différentes

Biaxial – lumière pénétrant partout sauf deux les directions spéciales sont résolues en 2 composantes polarisées planes…

Le long des directions spéciales ("axes optiques"), le minéral pense qu'il est isotrope - c'est-à-dire qu'aucune division ne se produit

Les minéraux uniaxiaux et biaxiaux peuvent être subdivisés en optiquement positifs et optiquement négatifs, en fonction de l'orientation des rayons rapides et lents par rapport aux axes xtl

1-La lumière passe à travers le polariseur inférieur

Couleur & Pléochroïsme

La couleur et le pléochroïsme sont des propriétés optiques importantes des minéraux qui peuvent être observées en utilisant la microscopie à lumière polarisée.

La couleur fait référence à l'apparence des minéraux lorsqu'ils sont observés sous une lumière normale ou blanche. Les minéraux peuvent présenter une large gamme de couleurs en raison de leur composition chimique et de la présence de diverses impuretés ou défauts structurels. La couleur peut être utilisée comme propriété diagnostique dans l'identification des minéraux, bien qu'elle ne soit pas toujours fiable car certains minéraux peuvent présenter des couleurs similaires.

Le pléochroïsme, d'autre part, est le phénomène où les minéraux présentent des couleurs différentes lorsqu'ils sont vus de différentes directions cristallographiques sous une lumière polarisée. Cette propriété est due à la nature anisotrope des minéraux, qui les amène à absorber la lumière différemment selon les différents axes cristallographiques. Le pléochroïsme est souvent observé dans les minéraux qui présentent une différence significative d'absorption de la lumière dans différentes directions cristallographiques.

Le pléochroïsme est généralement observé à l'aide d'un microscope polarisant, où le minéral est placé entre des polariseurs croisés, et la scène est tournée vers différentes orientations pour observer les changements de couleur. En faisant tourner la scène, le minéral peut présenter différentes couleurs, allant de l'absence de couleur (extinction) à une ou plusieurs couleurs distinctes. Le nombre de couleurs et l'intensité du pléochroïsme peuvent fournir des indices importants pour l'identification des minéraux, car différents minéraux ont des propriétés pléochroïques uniques.

-Le plagioclase est incolore
- La hornblende est pléochroïque

Indice de réfraction (RI ou n)

L'indice de réfraction (RI ou n) est une propriété optique des minéraux qui décrit à quel point un minéral plie ou réfracte la lumière lorsqu'il le traverse. Elle est définie comme le rapport de la vitesse de la lumière dans le vide à la vitesse de la lumière dans le minéral.

L'indice de réfraction est un outil précieux dans l'identification des minéraux car il peut aider à différencier les minéraux ayant des propriétés physiques similaires. Différents minéraux ont des indices de réfraction différents en raison des variations de leur composition chimique, de leur structure cristalline et de leur densité.

L'indice de réfraction est généralement déterminé à l'aide d'un réfractomètre, qui est un instrument spécialisé utilisé en minéralogie et en gemmologie. Le réfractomètre mesure l'angle auquel la lumière est courbée lorsqu'elle traverse un échantillon minéral transparent, et l'indice de réfraction est calculé en fonction de cet angle.

L'indice de réfraction peut être utilisé en conjonction avec d'autres propriétés optiques, telles que le pléochroïsme, l'angle d'extinction et la biréfringence, pour aider à identifier les minéraux dans des sections minces ou des échantillons de minéraux polis. C'est un paramètre important dans l'étude des minéraux et de leurs propriétés optiques, et il peut fournir des informations précieuses sur la composition et la structure des minéraux.

Soulagement

Le relief est une propriété optique des minéraux qui fait référence au degré auquel un minéral semble se démarquer ou contraster avec le milieu environnant lorsqu'il est vu au microscope en lumière transmise. Il est lié à la différence d'indices de réfraction entre le minéral et le milieu environnant, généralement un milieu de montage ou la roche hôte du minéral.

Les minéraux avec un relief plus élevé semblent se démarquer plus nettement du milieu environnant, tandis que les minéraux avec un relief plus faible semblent plus similaires en luminosité ou en couleur au milieu environnant. Le relief est généralement observé dans des sections minces de minéraux à l'aide de la microscopie à lumière transmise, où le minéral est visualisé entre des polaires croisées ou en lumière polarisée dans le plan.

Le relief peut être utile dans l'identification des minéraux car il peut fournir des indices sur l'indice de réfraction d'un minéral, ce qui peut aider à réduire la liste des minéraux possibles en fonction de leurs indices de réfraction connus. Le relief peut varier en fonction de la composition chimique du minéral, de la structure cristalline et d'autres facteurs. Par exemple, les minéraux avec des indices de réfraction plus élevés, tels que le quartz, peuvent présenter un relief plus élevé, tandis que les minéraux avec des indices de réfraction plus faibles, tels que les feldspaths, peuvent présenter un relief plus faible.

Le relief peut également être utilisé pour déterminer l'abondance relative de différents minéraux dans une roche, car les minéraux avec un relief plus élevé peuvent sembler plus abondants par rapport aux minéraux avec un relief plus faible. Dans certains cas, l'allégement peut fournir des informations sur l'altération ou érosion de minéraux, car les minéraux altérés peuvent présenter un relief différent de celui des minéraux non altérés.

2 – Insérez le polariseur supérieur

Insérer le polariseur supérieur

3 - Insérez maintenant une fine section d'un rocher

Insérez maintenant un section mince d'un rocher

La conclusion doit être que les minéraux en quelque sorte réorienter les plans dans lesquels la lumière vibre ; une partie de la lumière passe à travers le polariseur supérieur

4 – Notez l'étape de rotation

La plupart des grains minéraux changer de couleur lorsque la scène est tournée ; ces grains vont noir 4 fois en rotation à 360° – exactement tous les 90o

scène tournante
Nuancier Michel-Lévy – Planche 4.11

Estimation de la biréfringence

La biréfringence est une propriété optique des minéraux qui fait référence à la différence d'indices de réfraction entre les deux directions de vibration mutuellement perpendiculaires de la lumière traversant un minéral. Il est généralement observé dans les minéraux sous microscopie à lumière polarisée, où le minéral est visualisé entre des polaires croisées ou en vue conoscopique.

L'estimation de la biréfringence dans les minéraux peut être effectuée par plusieurs méthodes, notamment :

  1. Estimation visuelle : La biréfringence peut être estimée visuellement en observant les couleurs d'interférence qu'un minéral présente lorsqu'il est vu entre des polaires croisées. Les couleurs d'interférence sont le résultat de la différence de phase entre les deux ondes lumineuses orthogonales traversant le minéral, qui est déterminée par la biréfringence du minéral. A l'aide d'une charte de référence standard ou d'une charte de Michel-Lévy, la biréfringence peut être estimée à partir des couleurs d'interférence observées.
  2. Mesure du retard : La biréfringence peut être estimée en mesurant le retard d'un minéral à l'aide d'une plaque à retard ou d'une plaque quart d'onde. Le retard est la différence de longueur de chemin optique entre les deux ondes lumineuses orthogonales traversant le minéral, qui est directement liée à la biréfringence. En mesurant le retard et en appliquant un étalonnage approprié, la biréfringence peut être estimée.
  3. Dispersion de biréfringence : Certains minéraux présentent une dispersion de biréfringence, où la biréfringence change avec la longueur d'onde de la lumière. En mesurant la biréfringence à différentes longueurs d'onde, comme à l'aide d'un prisme conoscopique ou d'un spectroscope, la dispersion de la biréfringence peut être déterminée, ce qui peut fournir des informations sur la composition et les propriétés optiques du minéral.

Il est important de noter que l'estimation de la biréfringence est une méthode qualitative et peut ne pas fournir de valeurs quantitatives précises. La précision de l'estimation dépend de facteurs tels que la qualité du microscope, l'épaisseur du minéral et l'expérience et les compétences de l'observateur dans l'interprétation des couleurs d'interférence ou la mesure du retard. Par conséquent, il est souvent nécessaire de confirmer les estimations de biréfringence avec d'autres méthodes, telles que l'utilisation de techniques avancées telles que la réfractométrie ou la spectroscopie, pour des résultats plus précis et précis.

Extinction

L'extinction est un terme utilisé en minéralogie optique pour décrire le phénomène par lequel un minéral passe d'un éclairage lumineux à sombre ou presque sombre sous des polaires croisées dans un microscope polarisant. C'est une propriété utile pour identifier les minéraux et comprendre leur orientation cristallographique.

Il existe deux principaux types d'extinction :

  1. Extinction parallèle: Dans ce type d'extinction, le minéral s'éteint (s'assombrit) lorsque son axe cristallographique est parallèle au polariseur et à l'analyseur dans une configuration polaire croisée. Cela signifie que la lumière traversant le minéral est bloquée par l'analyseur et que le minéral apparaît sombre. Les minéraux à extinction parallèle sont généralement isotropes ou ont leurs axes cristallographiques alignés avec les directions de polarisation du microscope.
  2. Extinction inclinée: Dans ce type d'extinction, le minéral s'éteint (s'assombrit) à un angle incliné par rapport au polariseur et à l'analyseur dans une configuration polaire croisée. Cela signifie que le minéral n'est pas entièrement aligné avec les directions de polarisation du microscope, et que la platine est tournée, le minéral passe du clair au foncé ou vice versa. Les minéraux à extinction inclinée sont généralement anisotropes, ce qui signifie qu'ils ont des indices de réfraction différents dans différentes directions cristallographiques.

L'extinction peut fournir des informations importantes sur l'orientation cristallographique et la symétrie des minéraux, qui peuvent être utilisées pour l'identification et la caractérisation des minéraux. Par exemple, les minéraux à extinction parallèle sont généralement isotropes, ce qui signifie qu'ils ont les mêmes propriétés optiques dans toutes les directions cristallographiques, tandis que les minéraux à extinction inclinée sont généralement anisotropes, ce qui signifie qu'ils ont des propriétés optiques différentes dans différentes directions cristallographiques. L'angle d'extinction peut également fournir des informations sur la symétrie cristalline et l'orientation cristallographique du minéral, ce qui peut aider à l'identification des minéraux et à l'interprétation de la structure cristalline du minéral.

Angle de maclage et d'extinction

Le jumelage est un phénomène dans lequel deux ou plusieurs cristaux individuels d'un minéral se développent ensemble de manière symétrique, ce qui donne un cristal maclé avec des motifs imbriqués caractéristiques. L'angle d'extinction est un terme utilisé en minéralogie optique pour décrire l'angle entre la direction d'extinction maximale d'un minéral jumelé et la direction d'extinction maximale du minéral non jumelé.

Le jumelage peut affecter le comportement d'extinction des minéraux dans un microscope polarisant. Lorsqu'un minéral maclé est observé sous des polaires croisées, le comportement d'extinction peut différer de celui d'un minéral non maclé en raison de la disposition des cristaux maclés. Le jumelage peut faire dévier la direction d'extinction du minéral jumelé de la direction d'extinction du minéral non jumelé, ce qui entraîne un schéma d'extinction caractéristique.

L'angle d'extinction est l'angle entre la direction d'extinction maximale du minéral maclé et la direction d'extinction maximale du minéral non macle. Il est mesuré en degrés et peut fournir des informations importantes sur le type de macles et l'orientation des cristaux maclés. L'angle d'extinction est une caractéristique clé utilisée pour identifier et caractériser les minéraux maclés.

Il existe plusieurs types de jumelage, y compris les jumeaux simples, les jumeaux multiples et les jumeaux complexes, et le comportement d'extinction et l'angle d'extinction peuvent varier en fonction du type de jumelage. L'angle d'extinction peut être mesuré à l'aide d'un microscope polarisant avec un accessoire conoscopique ou conoscope, ce qui permet une détermination précise de l'angle entre les directions d'extinction des cristaux maclés et non maclés.

Biréfringence du quartz et du microcline
Minéral olivine sous PPl et XPL

Apparition de cristaux au microscope

L'apparence des cristaux au microscope dépend de plusieurs facteurs, dont le type de cristal, les conditions d'éclairage et le mode d'observation (par exemple, lumière transmise ou réfléchie, lumière polarisée ou non polarisée). Voici quelques apparences courantes de cristaux dans un microscope :

  1. Cristaux euèdres: Les cristaux euèdres sont des cristaux bien formés avec des faces cristallines distinctes caractéristiques de l'espèce minérale. Ils présentent généralement des arêtes vives et des faces lisses, et leurs caractéristiques cristallographiques peuvent être facilement observées au microscope. Les cristaux euèdres sont souvent observés dans les roches ignées et métamorphiques.
  2. Cristaux subédriques: Les cristaux subédriques sont des cristaux partiellement développés qui ont des faces cristallines bien formées mais qui présentent également une croissance irrégulière ou incomplète. Ils peuvent avoir des bords arrondis ou des faces incomplètes, et leurs caractéristiques cristallographiques peuvent être moins distinctes par rapport aux cristaux euhédriques.
  3. Cristaux anédriques: Les cristaux anédriques sont des cristaux mal formés qui manquent de faces et de bords cristallins bien définis. Ils peuvent apparaître sous forme de grains irréguliers ou d'agrégats de particules minérales sans aucune caractéristique cristallographique perceptible. Les cristaux anédriques se trouvent couramment dans les roches sédimentaires ou dans les zones de cristallisation rapide.
  4. Agrégats polycristallins: Les agrégats polycristallins sont composés de plusieurs cristaux orientés de manière aléatoire et imbriqués. Ils peuvent apparaître sous forme de masses granulaires ou cristallines au microscope, sans faces ni bords cristallins distincts. Les agrégats polycristallins sont courants dans de nombreux types de roches et de minéraux.
  5. Cristaux jumeaux: Les cristaux jumeaux se forment lorsque deux ou plusieurs cristaux se développent ensemble de manière symétrique, ce qui entraîne des motifs d'intercroissance caractéristiques. Le jumelage peut créer des apparences uniques au microscope, telles que des motifs répétés, des lignes parallèles ou qui se croisent ou des caractéristiques symétriques.
  6. Inclusions: Les inclusions sont de petites cavités minérales ou remplies de liquide dans les cristaux qui peuvent affecter leur apparence au microscope. Les inclusions peuvent apparaître sous forme de taches sombres ou claires, de formes irrégulières ou de motifs fins dans le cristal, et elles peuvent fournir des informations importantes sur l'histoire de la formation du minéral et les conditions environnementales.

L'apparition de cristaux dans un microscope peut fournir des informations précieuses pour l'identification des minéraux, la cristallographie et la compréhension de la formation et des propriétés des minéraux. Des techniques appropriées dans la préparation des échantillons, les conditions d'éclairage et les modes d'observation peuvent améliorer la visibilité et la caractérisation des caractéristiques cristallines au microscope.