الخواص البصرية للمعادن في الضوء المجمع

ما هي الخواص البصرية للمعادن في الضوء المجمع؟

إن الإعداد الجيولوجي للميكروسكوب في الضوء المستقطب المتجمع يحتاج إلى دقة كبيرة من أجل أن نحصل على أفضل النتائج لما يدعى بصور أو أشكال التداخل، حيث أن معرفة هذه الصور من أهم الأساليب التي تساعد في التعرف على المعادن ومن أجل التمييز بين المعادن المتشابهة بصرياً (تلك التي لا تملك على صور تداخل) والمعادن غير المتشابهة بصرياً.
كما أنه ومن الممكن التمييز بين المعادن غير المتشابهة بصرياً والتي تكون أحادية المحور وثنائية المحور، وتحديد العلامة البصرية لها سواء كانت موجبة أو سالبة، وحتى يتم إعداد الميكروسكوب للضوء المتجمع فهناك مجموعة من الخطوات التي ينبغي القيام بها بهدف الحصول على صور تداخل وهي: تحضير الميكروسكوب كما في حالة استخدامه في وجود المستقطبين المتعامدين أي تداخل المحلل في مسار الضوء.
ثم يتم وضع مقطع المعدن عند تقاطع الشعرتين المتعامدتين بشكل تام، ونستخدم عدسة شيئية ذات قوة تكبير كبيرة، كما أننا نستعمل العدسة المجمعة بحيث يكون السطح العلوي لها ملامساً بشكل تقريبي للشريحة الزجاجية، ومن الممكن أن نحصل على صور التداخل من خلال طريقتين وهي إما عن طريق إزالة العينة، حيث تتضح صورة التداخل صغيرة جداً.
أو من خلال إدخال عدسة برتراند التي تمنح صورة تداخل مكبرة على درجة كبيرة من الوضوح أي بمعنى أن لعدسة برتراند وظيفة تكبيرية فقط، ولصور التداخل أنواع عديدة، حيث أنها تختلف للمعادن الأحادية (تلك التي تتبلور في فصائل الرباعي والسداسي والثلاثي) عن صور التداخل في المعادن الثنائية المحور (تلك التي تتضمن بلورات فصائل المعين القائم والميل الواحد والميول الثلاثية).
إذ أن أول هذه الصور هي صور التداخل الأحادية المحور، حيث تعتمد صور التداخل للمعادن الأحادية المحور على التوجيه البصري في مقطع المعدن، كما أنه ومن المحتمل تمييز المقاطع المختلفة عن طريق صور التداخل في هذه المعادن، أما صورة تداخل المحور البصري المركزة فهي عبارة عن الشكل الذي يصدر من المقطع العمودي بشكل تام على المحور البصري، أي في موازاة السطوح القاعدية وتدعى صورة تداخل ممركزة.
ويتضح خلالها ذراعان يظهران باللون الأسد، إذ يدعى الواحد منهما ايزوجير ينتجان صليباً، كما تتميز هذه الصورة بتطابق مركزها مع مركز الشعرتين المتعامدتين، ويوجد صورة تداخل المحور البصري غير الممركزة، وهذه الصورة تظهر بسبب تقاطع المعدن المائل على المحور البصري، كما تكون هذه الصورة مختلفة عن الصورة الممركزة، في حين أن مركزها لا ينطبق مع مركز الشعرتين المتعامدتين، ومن الممكن أن يكون مركز هذه الصورة داخل مجال الزاوية أو خارجها.
ثاني هذه الصور هي صور التداخل ثنائية المحور biaxial figures، تتميز هذه المعادن باحتوائها على محورين بصريين، وتختلف صورة التداخل في المعادن الثنائية المحور اعتماداً على التوجيه البصري لمقطع المعدن ومن أنواع صور التداخل للمعدن الثنائي المحور هي صورة تداخل منصف الزاوية الحادة.
وفي العادة فإن المحورين البصريين للمعادن الثنائية المحور يحتويان على زاوية حادة تسمى الزاوية البصرية (2v)، ويتم منح المقاطع العمودية بشكل تام محور الجسيم الذي ينصف هذه الزاوية.
كما يوجد صورة تداخل منصف الزاوية الحادة ويرمز لها بالرمز (BXa) وتتشكل صورة التداخل هذه من ايزوجيرين متعامدين في شكل صليب أسود، وهذا النظام لا يختلف عن غيره خلال صورة التداخل الأحادية المحور، ولكن من خلال دوران مسرح الميكروسكوب ينفصل هذين الايزوجيرين بحيث ينتج منحنيين كل منهما على شكل قطع زائد hyperbolae.
أما بالنسبة لصورة تداخل منصف الزاوية المنفرجة فإن المحورين البصريين يحتويان على زاوية حادة وأخرى منفرجة، كما يتم وضع المقاطع العمودية على محور البلورة الذي ينصف الزاوية المنفرجة وتعطى تداخل يدعى بصورة تداخل منصف الزاوية المنفرجة ويرمز لها بالرمز (BXo)، وتتشكل هذه الصورة من 2 ايزوجير متعامدين على شكل صليب أسود مع بعض المنحنيات الإيزوكروماتية الملونة.
في حال دوران المسرح الميكروسكوب ينفصل الصليب إلى إيزوجيرين منحنيين يقدمان مجال الزاوية من ركنين متقابلين مع تتابع الدوران، حيث يدخل الايزوجيرين في مجال الرؤية مرة أخرى من الركنين الآخرين ليتعامدا مرة أخرى، أما صورة تداخل المحور البصري فقد على المعادن الثنائية في محورين بصريين وتقدم المقاطع العمودية، على أية من هذين المحورين صورة تداخل تختلف عن صورة تداخل المحور البصري في المعادن الأحادية وبهذه الطريقة يمكن التمييز بين هذه المعادن.
تتشكل صورة تداخل المحور البصري في المعادن الثنائية المحور من إيزوجير واحد فقط مع جزء من الحلقات الإيزوكروماتية الملونة، حيث يتميز هذا الإيزوجير في وضع مستقيم ويكون رفيعاً من الوسط وعريضاً من الجانبين ويكون منتصف الإيزوجير ممثلاً لنقطة المحور البصري للمعدن.