colores de interferencia clases

COLORES DE INTERFERENCIA

- En la mayoría de los microscopios polarizantes modernos, la luz polarizada sale del polarizador inferior vibrando en la dirección este-oeste.

- Si sobre la platina se encuentra un mineral isótropo, la hace lenta al pasar por el mismo, pero permanece polarizada este-oeste cuando emerge.

- Sin embargo, cuando entra en un mineral anisótropo, la luz se divide en dos rayos polarizados, viajando cada uno a través del cristal siguiendo caminos ligeramente distintos, con velocidades e índices de refracción ligeramente diferentes.


- Se conoce como color de interferencia al falso color que presentan los cristales anisótropos cuando se observan en el microscopio petrográfico utilizando el polarizador y el analizador con sus direcciones de vibración perpendiculares, lo que se conoce como "nicoles cruzados".

- Los colores de interferencia exhibidas por un fragmento de mineral, en nicoles cruzados, son debidas a las diferencias de ruta (D) producidas por el mineral de los dos conjuntos de ondas que emergen del cristal y vibran en planos perpendiculares entre sí.

- De esta forma, como se muestra en la ecuación D = e( N – n) el retardo, o el color de interferencia de un cierto grano de mineral (D), será proporcional a su espesor (e) y a la diferencia entre sus dos índices de refracción (birrefringencia = N – n = d).

COLORES DE INTERFERENCIA- Si se mira una sección delgada de un mineral con grosor uniforme con luz

plano polarizada (XP), se observará el color de interferencia.- Los colores de interferencia dependen del retardo de las diferentes longitudes

de onda que a su vez dependen de la orientación, birrefringencia y grosor de un cristal.

COLOR DE INTERFERENCIA- El color de interferencia es el resultado de la anisotropía de los

minerales. Y por tanto es una propiedad que varía con la dirección.- Por tanto, como mostramos en las figuras, los granos muestran distintos

colores de interferencia dependiendo de como hayan caído en la preparación (lo que se conoce como corte del mineral). Cuanto más birrefringente sea un mineral más variará el color de interferencia entre sus granos.

COLORES DE INTERFERENCIA- Los colores de interferencia cambian de intensidad y de tono al girar la

platina, despareciendo cada 90º, cuando el mineral se extingue.- Los colores de interferencia comunes se muestran en la Tabla de Colores de

Michel-Levy.

Δ = t ( N – n )


- Los colores de interferencia de muy bajo orden corresponden a retardos de menos de 200 nm, son grises y blancos. Consecuentemente, el color de interferencia de un mineral de muy baja birrefringencia cambia de blanco (o gris) a negro cada 90º según se gire la platina de microscopio.


- Los minerales con birrefringencia ligeramente más alta aparecerán colores de interferencia amarillo, naranja o rojo al girar la platina: Estos colores corresponden a retardos de 200 nm á 550 nm denominándose colores de primer orden.


- A medida como se incrementa el retardo, los colores se repiten cada 550 nm. Estos van desde el violeta hasta el rojo (segundo orden) y después otra vez del violeta al rojo (tercer orden).

- Al aumentar el orden se presentará con aspecto pastel (desteñido).- Los colores de cuarto orden son a menudo tan débiles que se presentan

blanco perla y ocasionalmente puede confundirse con el blanco de primer orden.

MINERALES UNIAXICOS Y BIAXICOS

- Indicatriz Optica: Sirve para explicar la disposición óptica de un cristal.- En esencia, consiste en una superficie generada alrededor de un punto

siendo los radios los índices de refracción.- Para los cristales isotrópicos, la indicatriz es una esfera.- Los minerales isotrópicos tienen en todas las direcciones la misma

velocidad de la luz y por consiguiente el mismo índice de refracción (n).

MINERALES UNIAXICOS

- Para los cristales tetragonales y hexagonales es un elipsoide de rotación; el índice para el rayo extraordinario muestra una gama de valores, mientras que para el rayo ordinario permanece constante.

- En cristales anisótropos uniáxicos, para todas las direcciones de vibración perpendiculares al eje c se obtiene un círculo de un radio determinado, pero para la luz que vibre formando un ángulo cualquiera con c los extremos de tales vectores varían siendo envueltos por una elipse. Así, la indicatriz óptica uniáxica será un elipsoide de revolución al girar estas elipses alrededor del eje c.

- Los cristales son positivos si el rayo ordinario (W) tiene la velocidad superior, es decir, menor índice de refracción, y negativos si el rayo extraordinario (E) tiene la velocidad superior

W < eW > e

MINERALES UNIAXICOS

- Los ejes ópticos son las posiciones de isotropía de los minerales anisotrópicos; son direcciones en que la luz puede recorrer a través del cristal sin que se divida en dos rayos.

- En algunos minerales uniáxicos, el eje óptico es paralelo o perpendicular a las caras del cristal.

MINERALES BIAXICOS

- Los cristales anisótropos biáxicos requieren de una referencia geométrica más compleja ya que existen en ellos tres ejes de vibración principal. Para representar el índice de refracción del cristal para cada vibración se define una elipse y, de esta manera, la indicatriz biáxica es un elipsoide tridimensional.

MINERALES BIAXICOS

- La mayoría de los minerales son biáxicos, teniendo dos ejes ópticos.- La luz pasando por un cristal biáxico experimenta doble refracción, a no ser que su

recorrido sea paralelo a un eje óptico.- Las propiedades ópticas de los minerales biáxicos se describen en términos de tres

direcciones perpendiculares entre sí: X, Y y Z.- La dirección de vibración del rayo más rápido posible es designada X, y la de aquel

más lento Z.- Los índices de refracción para la luz vibrando paralela a X, y y Z son α, β y ϒ.

MINERALES BIAXICOS

- El índice de refracción más bajo del mineral biáxico es α y el más alto es ϒ, teniendo a β como valor intermedio, es el índice de refracción de la luz vibrando perpendicularmente a un eje óptico, es decir, posición de isotropía.

- En los minerales biáxicos, se denomina plano óptico, al plano que contiene X, Z y a los dos ejes ópticos.

- El ángulo agudo entre los ejes ópticos es 2V.- Una línea bisectriz del ángulo agudo debe ser paralela, bien a Z (biáxicos positivos) o

X (biáxicos negativos).- En los minerales biáxicos positivos el índice de refracción intermedio, β, está más

cerca en valor a α que a ϒ; en los negativos es más próximo a ϒ.

FIGURAS DE INTERFERENCIAS

- Cualquier mineral uniáxico o biáxico producirá una figura de interferencia visible, los minerales isótropos no lo harán

- Habiendo elegido un grano apropiado, la obtención de la figura de interferencia es relativamente sencilla.

- Se enfoca cuidadosamente el microscopio utilizando luz PP y aumento alto.- Se inserta el analizador para obtener luz XP y si el microscopio está

perfectamente alineado, el grano permanecerá todavía enfocado.- Se abre completamente el diafragma situado bajo la platina, se inserta la lente

convergente y la lente de Bertrand situada por encima del analizador.- Se debe ver una figura de interferencia similar a algunas de las figuras adjunta.

FIGURAS DE INTERFERENCIAS UNIAXICA

- En un cristal uniáxico, la figura de interferencia está formada por dos ramas negras que se cruzan perpendicularmente formando una cruz de ángulos rectos (isógiras) y unos anillos de colores dispuestos de forma concéntrica con la cruz y que se vuelven de colores cada vez más altos conforme se van desplazando hacia la periferia del campo.

- El componente extraordinario (épsilon) vibrará en la dirección radial mientras que el ordinario (omega) lo hará en dirección tangencial al círculo que pase por ese punto. Cuando estas direcciones de vibración coincidan con las direcciones este-oeste, para una onda, y norte-sur, para la otra, este punto se encontrará en oscuridad. Si son otras cualesquiera el punto mostrará color de interferencia.


- La figura de interferencia va cambiando al ir cambiando la orientación de la lámina mineral que la produce

- Básicamente, en un cristal uniáxico se pueden diferenciar las cuatro orientaciones que se destacan en el siguiente dibujo: a, b, c, y d

Corte perpendicular al eje óptico

Corte inclinado

Corte muy inclinado

Corte paralelo al eje óptico


FIGURAS DE INTERFERENCIA UNIAXICAS SEGÚN EL EJE OPTICO DESCENTRADO CON MELATOPO VISIBLE

FIGURAS DE INTERFERENCIA UNIAXICAS SEGÚN EL EJE OPTICO DESCENTRADO CON MELATOPO FUERA DE CAMPO DE OBSERVACION

DETERMINACION DEL SIGNO OPTICO DEL MINERAL UNIAXICO

- Para la determinación del signo óptico de los cristales uniáxicos se requiere la observación de la figura de interferencia y la intercalación de un compensador, lo cual implica añadir o restar un retardo conocido a todos y cada uno de los puntos que forman la figura.


- Las figuras de eje óptico uniáxicas se presentan como cruces negras.- En todas las partes de una figura de interferencia de eje óptico uniáxica, Ɛ´

vibra radialmente y ω tangente a las isócromas.- Si los colores de interferencia en los cuadrantes suroeste y noreste, cambian

de órdenes más altos cuando se introduce la lámina, la adición de retardo ha tenido lugar. El rayo lento es Ɛ´y el cristal es uniáxico positivo. La sustracción en los cuadrantes suroeste y noreste, indica que Ɛ´ es el rayo rápido y el cristal es ópticamente negativo.


- Se menciona que algunos minerales uniáxicos, bajo presión pueden mostrar figuras de interferencia biaxiales.

FIGURA DE INTERFERENCIA UNIAXICA POSITIVA

FIGURA DE INTERFERENCIA UNIAXICA NEGATIVA

FIGURAS DE INTERFERENCIA BIAXICAS

- En el caso de los minerales biáxicos, el carácter de la figura de interferencia es gobernado por la birrefringencia, la orientación y el espesor de la sección fina.

- Las figuras biáxicas pueden presentarse en algunos casos como una cruz, y en ese caso se llama Figura Biáxica a 90º, sin embargo una de las isógiras será más gruesa, el centro de la cruz ya no será el punto de emergencia del eje óptico puesto que en este caso se tienen dos ejes ópticos (biáxicos) y no uno, los cuales se hallan sobre la otra isógira que por tal razón será de trazo irregular. Normalmente el estudio se hace en Figuras Biáxicas a 45º o Bisectriz Aguda.

FIGURA BIAXICA A 90º FIGURA BIAXICA A 45º O BISECTRIZ AGUDA

FIGURAS DE INTERFERENCIA BIAXICAS SEGÚN EL CORTE


- La bisectriz aguda presenta una hipérbola que puede resolverse como una cruz al girar la platina.

- Según la dirección del corte, igualmente, es posible que la hipérbola no sea observada, y que sólo se observen pasar sus curvas en las direcciones de los planos principales (esto ocurre cuando el corte fue hecho perpendicular a uno solo de los ejes ópticos) y se llama Figura del Eje Óptico; o en el extremo, que sólo veamos una parte de tales curvas, que podría confundirse con las isógiras de la cruz uniáxica. Pero deben distinguirse ambas puesto que las isógiras biáxicas pueden disponerse en forma paralela cuando están centradas, pero al girar la platina hacen un ángulo de salida o entrada que no es común en las isógiras uniáxicas de las que ya se ha dicho que presentan un barrido paralelo del campo (vertical u horizontal).

FIGURA BIAXICA RESUELTA EN CRUZ

FIGURA BIAXICA SEGÚN EL EJE OPTICO


- Tratándose de cristales biáxicos, la presencia de dos ejes ópticos hace que las isocromáticas sean de forma más compleja de lo que ocurría en los uniáxicos. En la figura de interferencia aparecen círculos, elipses y formas más complejas, que recuerdan al número ocho.

- En la figura adjunta, corte perpendicular a la bisectriz aguda.


Corte perpendicular a la bisectriz obtusa:- La figura es similar a la anterior, pero ahora las isógiras

al abrirse se separan tanto que llegan a desaparecer durante unos momentos del campo de observación.


- En la siguiente figura se muestra la relación entre las figuras de interferencia de los cortes perpendiculares a la bisectriz aguda y obtusa.


Corte perpendicular a un eje óptico:- La figura está formada por una sola isógira situada en el

centro del campo. Al girar se dobla, permaneciendo en el centro y mostrando su concavidad para los distintos cuadrantes del campo (es similar al corte perpendicular a la bisectriz aguda pero ahora se ve sólo una isógira).


Corte inclinado, en la posición general:- La figura de interferencia está formada por una cruz isógira con su centro

situado fuera del campo de observación.- Al girar, la figura se va viendo por partes. Se observa una sola rama isógira que

se desplaza por el campo de observación hasta salir fuera de él. En unas ocasiones entra en el campo el brazo vertical de la cruz isógira y en otras ocasiones lo hace el brazo horizontal. En ocasiones es una rama recta (horizontal o vertical) y en otras se curva (inclinada). Las bandas no permanecen rectas al abandonar el campo de observación.


- Si la dispersión del mineral es fuerte las curvas serán poco definidas, pero si la dispersión es débil, las curvas serán oscuras y nítidas. Los puntos de emergencia de los dos ejes ópticos se encuentran en los “vértices” de las isógiras. El plano que contiene a los dos ejes ópticos está a 45º de la dirección vertical del Nícol Inferior y contiene a las bisectrices aguda (Z) y obtusa (X). La normal óptica (Y) es perpendicular a este plano, y tiene la dirección de las láminas accesorias. En el caso de las Figuras Biáxicas con isógiras rectas el ángulo 2V es próximo a 90º.

PARTES DE LA FIGURA DE INTERFERENCIA BIAXICA SEGÚN LA BISECTRIZ AGUDA

DETERMINACION DEL SIGNO OPTICO DE LAS FIGURAS DE INTERFERENCIA BIAXICAS

- Si la Figura es del tipo Bisectriz Aguda, y la normal óptica es paralela a la posición de las láminas accesorias, la zona entre ambas isógiras deberá mostrarse amarilla, así el signo es positivo.

- Si la Figura es del tipo Bisectriz Aguda, y la normal óptica es perpendicular a la posición de las láminas accesorias, la zona entre ambas isógiras deberá mostrarse azul, así el signo es positivo.

- Si se trata de la Figura del Eje Óptico, y la dirección de desplazamiento de la curva es a lo largo de las láminas accesorias, el lado convexo (parte exterior) debe verse azul y el lado cóncavo (o interior) amarillo.

FIGURAS BIAXICAS A 45º POSITIVA FIGURAS BIAXICAS A 45º NEGATIVA


- Si la Figura Biáxica es excéntrica, se aplican las mismas reglas que para las Figuras Uniáxicas Excéntricas, haciendo la correcta distinción entre la naturaleza de las Isógiras, para reconocer cada Figura.


- Si se trata de la Figura del Eje Óptico, y la dirección de desplazamiento de la curva es perpendicular a las láminas accesorias, el lado convexo (parte exterior) debe verse amarillo y el lado cóncavo (o interior) azul.

Figura del eje óptico en la dirección de las láminas accesorias. Figuras del eje óptico en la

dirección perpendicular a las láminas accesorias

POSITIVA NEGATIVA POSITIVA NEGATIVA

ELONGACION

- Algunos cristales anisótropos tienen un hábito prismático o una exfoliación bien desarrollada que provoca su ruptura en fragmentos alargados.

- La luz polarizada pasando por un cristal prismático anisótropo, con polarización paralela a la dimensión larga, no viajará a la misma velocidad que la luz polarizada en otra dirección.

- Esta distinción permite dividir los cristales prismáticos en dos signos de elongación: largo – rápido (la luz más rápida vibra paralela a la dimensión más larga) y largo – lento (la luz más lenta vibra paralela a la dimensión más larga)

ELONGACION

- Es la relación entre la dirección larga de un grano o sección mineral alargado y la dirección de vibración con la que va asociada el índice de refracción mayor de ese grano.

DETERMINACION DE LA ELONGACION- Se requiere determinar las direcciones de vibración.- Se inserta la lámina auxiliar de yeso (530 nm) o de mica (147,3 nm) y se

observan los colores de interferencia, los cuales pueden compararse con los de la tabla de colores.

- Si los colores han aumentado de orden ha habido suma de retardos porque en ese caso los índices de refracción mayor y menor del grano o sección mineral coinciden respectivamente con los de la lámina auxiliar.

- Si los colores han disminuido de orden ha habido resta de retardos porque en ese caso los índices de refracción mayor y menor del grano o sección mineral no coinciden respectivamente con los de la lámina auxiliar.

DETERMINACION DE LA ELONGACIONELONGACION POSITIVA- Minerales donde la dirección de vibración del rayo lento (o

dirección con mayor índice de refracción), es paralela o subparalela a la dirección de mayor alargamiento del mineral (en inglés: lenght slow).

- En el esquema, un mineral con elongación positiva, o sea, el rayo lento (en azul) está subparalelo a la dirección de mayor alargamiento del mineral.

DETERMINACION DE LA ELONGACION

ELONGACION NEGATIVA- Minerales donde la dirección del rayo rápido (o dirección con

menor índice de refracción) es paralela o subparalela a la dirección de mayor alargamiento del mineral (en inglés: lenght fast).

- Abajo esquema de un mineral con elongación negativa, o sea, el rayo rápido (en rojo), está subparalelo a la dirección de mayor alargamiento del mineral.

DETERMINACION DE LA ELONGACIONELONGACION POSITIVA- Minerales donde la dirección de vibración del rayo lento (o

dirección con mayor índice de refracción), es paralela o subparalela a la dirección de mayor alargamiento del mineral (en inglés: lenght slow).

- En el esquema, un mineral con elongación positiva, o sea, el rayo lento (en azul) está subparalelo a la dirección de mayor alargamiento del mineral.

ANGULO 2V

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MACLAS- Las maclas son asociaciones de cristales de la misma naturaleza regidas según leyes

geométricas precisas, ligadas a los elementos de simetría del sistema cristalino considerado. Una macla se puede desarrollar por contacto de una cara definida o por interpenetración de cristales. Los Feldespatos, en sección fina, se caracterizan por presentar maclado, de hecho, dado que se observa con tanta frecuencia, se utiliza universalmente para su identificación.

- Entre los principales tipos de macla están:

POLISINTETICA CARLSBAD COMBINADA PERICLINA

MICROCLINA ALBITA

ZONACION E INCLUSIONES

- Muchos minerales son composicionalmente heterogéneos.- La heterogeneidad puede ser primaria (debido a acontecimientos que

sucedieron durante la cristalización inicial) o secundaria (resultado de la alteración o el metamorfismo).

- Los minerales contienen a menudo inclusiones de otros minerales o de inclusiones de fluidos atrapados, que afectan su aspecto.

- La presencia de inclusiones puede ser una propiedad útil para la identificación.

COLOR DE POLARIZACION

- Mineral en forma de cuña.

COLOR DE POLARIZACION

colores de interferencia clases

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