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$: ...A. Girar el boton de medida (boton negro grande ubicado a la izquierda del refractometro) hasta ver aparecer una mancha oscura - general mente tiene como limite bandas amplias coloreadas-.$
UNIVERSIDAD NACIONAL DE COLOMBIA- SECCIONAL MEDELLIN

FACULTAD DE CIENCIAS

DEPARTAMENTO DE CIENCIAS DE LA TIERRA

1986

-shy-- -shy

Prof Luis Norberto Parra S

o 6 4000 00095118 9

INDICE Page I

INTRODUCCION bullbull bullbullbullbullbullbullbull

MEDICION DEL INDICE DE REFRACCION DE LIQUIDOS 1 CON EL REFRACTOMETRO DE ABBE bullbullbullbullbullbullbullbullbullbull

7 EL MICROSCOPIO PET ROGRAFICO

15 RELIEVE bullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbull bull bullbullbull

17 IDENTIFICACION DE UN MINERAL ISOTROPICO

20 MINERALES EN ILUMINACION ORTOSCOPICA - UNIAXlALES

30 MlNERALES BIAXIALES EN ORTOSCOPIA bullbullbullbullbullbullbull

41 FIG URAS DE INTERFERENClA bullbullbullbullbullbullbullbullbull

47 EL ANGULO 2 V bullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbull

54 IDENTIFICACION DE MINEHALES bullbullbullbull

BIBI~IOGPAFIA bull bull 56

~71 nmiddot I U

INTRODUCCION

El presente documento contiene los procedimientos mas comunes de la mineraloga optica acompafiados de las tablas de mayor utilidad y por 10 tanto 10 Unico que pretende es agrupar tecnicas y aclarar posibles dudas sob re el uso de la te rminologa

El contenido hace parte del curso regular de mineraloga optica dictado en la Universidad Nacional y ha sido el resultado de varios afios en la practica de esta mate ria

El autor agradece el estmulo recibido en diferentes epocas de lo~ profeshysores Jose Mara Jaramillo Michel Hermeln Jorge Julian Restrepo y Javier Rami rez y las s uge rencias y ve rificacion del contenido de Mara Teresa Florez e Isabel Cristina Salinas

LUIS NORBERTO PARRA S

INDICE

Pag INT ROD U C C ION bull bull 0 bull 0 bullbull 0 bull 0 0 0 0 bullbull 0 bullbull 0 0 bull bull

MEDICION DEL INDICE DE REFRACCION DE LIQUIDOS CON EL REFRACTOMETRO DE ABBE bullbull 0 bullbull 0 bullbull 0 bullbullbull 0 bullbullbullbullbullbullbullbullbull

EL MICROSCOPIO PETROGRAFICO bullbullbullbull 0 bull 0 o

RE LIEVE bull 0 0 bullbull 0 bullbullbullbull 0 bullbull 0 bull 0 bull 0 bull 0 bullbullbullbullbull 0 bullbullbullbull 0 bullbullbullbullbullbull 0 0 bullbullbullbullbullbullbullbullbull

IDENTIFICACION DE UN MINERAL SOT ROPICO bullbullbullbullbullbullbull 0

MINERALES EN ILUMINACION ORTOSCOPICA - UNIAXIALES

MINERALES BIAXIALES EN ORTOSCOPIA o 0 o o bullbullbullbullbull

FIGURAS DE INTERFERENCIA bull o bullbullbullbullbullbull 0 bull 0 bullbullbullbull 0 bullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbull

EL ANGULO 2 V bull 0 bullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbull 0 bullbullbull 0 bullbull 0 bullbullbullbullbull 0 bull bull bull bull bullbull bull

IDENTIFICACION DE MINERALES bullbull 0 bullbullbullbullbullbullbull 0 0 0 bullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbull

MEDICION DEL INDICE DE REFRACCION DE LIQUIDOS CON EL

REFRACTOMETRO DE ABBE

Los Indices de rcfraccion de los cristales se miden por medio de liquidos

de Indice de refraccion conocido Esta propiedad de los liquidos y su poder

dispersivo son de amplio uso en mineralogia y se miden por medio del angulo

critico

Objetivo Aprender a medir el (ndice de refraccion de l(quidos de inmersion

en el intervalo 1300 a 1700 su dispe rsion media (nf - nc) y el numero de

Abbe y=~~ nf - n c

Equipo Refractometro de Abbe Jena previamente calibrado tablas de disshy

pe rsion y aceites de inmersion

Procedimiento Siga paso a paso las instrucciones y las recornendaciones

sig uientes

1 La posicion de ernpleo del equipo se obtiene girando el cuerpo del reshy

fractom c tro de tal manera que los oculares esten dirigidos hacia el

observador detene r el gi ro al llega r al tope en e sta posicion los pris-

mas quedan a la derecha Fig ~

2 Girar el refractometro en direccion contraria a la posicion de empleo

hasta el tope

3 Abrir el cuerpo de prismas (el prisma de rnedida posee el termometro

Fig 1

OCJOY Ae Obfna( let

Bo n cl AJv~ te prISh1( de mtJldcl

frlmo d~ l~vmnQC1lI ------shy u~ ell J ~ r e

Refractometro de Abbe y sus pa rtes

y el prisrna de ilurninacion ila llave de cierre) girar la llave de cierre

lentarnentc en sentido contrahorario y luego mover el prisma hacia el

observador valiendose de esta llave hasta ale anzar el tope

4 Colocar ho rizontal la ca ra del p risma de medicion No rmalmente es

necesario girar los prismas por medio del boton de medida que se enshy

cuent ra a la izquierda

5 Quitar cualquier part[cula de los prismas con un pincelsuave y lirripiar

muy bi e n con un pano suave ( humedecido en xilol 0 eter no en alcohol)

las caras de los prismas y las partes metalicas Procura r no hurnedeshy

cer los bordes de los prismas Dejar secar completamente por ningUn

motivo usar papeles 0 telas fuertes 0 tocar con objetos duros la cara de

los prismas De esta operacion depende la vida util del equipa

6 Poner 3 gotas del l[quido a medir sobre el centro de la cara del prisma

de medicion - prisma incoloro- No tocar la cara del prisma con la

punta del gotero Evitar el exceso de liquido

7 Cerrar el cuerpo de prismas acercando lentamente el prisma de ilurnishy

nacion y luego girar en sentido horario la Have de cierre El acercashy

miento lento evita la formacion de burbujas

8 Verificar que entre los prismas exista una capa uniforme de llquido y

sin burbujas observando par la abertura cuadrada ubicada en la parte

trasera del prisma de iluminacion Si no se cumple este requisito reshy

petir desde el paso 2 saltandose el paso 4

9 Poner el refractometro en posicion de empleo paso 1

10 Esperar 5 minutos antes de empezar a medir para que la temperatura

de los prismas se iguale a la del llquido a mcdir

11 Ajuste de la iluminacion

Mirando por el ocular de observacion (a la derecha) ajustar el es pej~

plano- concavo hasta obse rvar el campo vis ual cla ramente iluminado

- Observe por el ocular de medida (a la izquierda) y gire el pequeno esshy

pejo plano ubicado encima y a la izquierda del eje que sostiene los prisshy

mas hasta que el campo visual este bien iluminado No tocar con los

dedos el espejo plano

12 Ajuste de los reticulos Gire el collar gris que posee cada ocular hasta

obse rvar nitidamente una cruz diagonal y una lInea horizontal mirando

por el ocular respectivo

13 Ajuste para las medidas Mirando por el ocular de observacion (a la

derecha)

A Girar el boton de medida (boton negro grande ubicado a la izquierda

del refractometro) hasta ver aparecer una mancha oscura - generalshy

mente tiene como limite bandas amplias coloreadas- Esta mancha

oscura se desplaza de abajo hacia arriba

B Girar a continuacion el boton de ajuste (boton negro pequeno ubicado

a la derecha y encima de los prismas) hasta hacer rutido el limite de

la mancha ORcura y hacer desaparecer los colores a lado y lado del

lImite

C Repeti r el paso J 3 A hasta que el llmite horizontal de 1a mancha

oscura aparezca en el centro de los hilos reticulares Fig 2 A

14 T oma d e m ed ida s

I 6 ~_ _ f_~~ _C-f - -shy

~

Fig 2 Condiciones de medida

A Valor del (ndice de refraccion (Nd) anote el valor que se lee al

observar por el ocular de medida (a la izquierda) La Fig LB

indica rIa nd= 14408

B Mida y anote la temperatura(T OC) que indica el te rmometro

C Lea el numero Z en la escala graduada ubicada inmediatamente

debajo del boton de aj uste

15 Repita los pasos 2 3 4 5 y 7

16 Calcule la dispersion relativa V con el monograma que acompaiia estas

instrucciones En el ejemplo de la Fig 3

17 Rotular el Erasco que contiene el liquido con los siguientes datos

Fecha de la medida

Nd =

V=

Nf - Nc

Dispersion 0r-oc 0-1JI=--nr-Oc

11111 T 1 t I I fTr I r f fir r l I 1111 I I I I middot i middotmiddot middotmiddot II I bullbull middot

UI r I I IT I I I I I I 11 1 I 1 1 f til U 110 til tiD til til

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15 I t l

EL MICROSCOPIO PETROGRAFICO

Este instrumento es de uso obligado para el estudio de las propiedades opshyticas de los cristales y para su reconocimiento su uso adecuado es un preshyrequisito para el estudio petrografico de las rocas y los minerales

Objetiyo Aprende r 10 s pasos necesa rio s para e 1 co rrecto uso del mic roscoshypio aplicando algunos conceptos preliminares sobre la presentacion de los minerales en grano y seccion delgada

Equipo Mic ros copios petrog raficos (Leitz SM- POL y JENA) y ac ceso rios (las tecnicas desc ritas son aplicables a microscopios de investigacion) Otros elementos son turmalina acicular porta y cubreobjetos secciones delgadas ocular micrometrico y micrometro de objeto

Procedimiento Un plan general a seguir cuando se maneja un mc roscopio es el siguiente

Encender la bombilla del mic roscopio - Enfocar el objeto - Centrar el obj etivo - Enfocar el condensador - Centrar el sistema condensador (diafragma de apertura)

Centrar el sistema colecto r (diafragma de campo) - Ajustar la ilurninacion y el sistema reproductor (diafragma de

campo y de apertura respect1vamente)

Que explicado paso a paso es aS1

A ILUMINACION ORTOSCOPICA

(Con nlcoles des cruzados es deci r con el analizador fue ra del camino optico) Coloq ue sob re un po rtao bjetos unos fragmentos de turmalina acishycular (V Chorlo) y adicione una 0 dos gotas de aceite de inmersion de cualquier 1ndice (pero generalmente este primer montaje se hace con n= 1 53 por ser este el indice del balsamo de Canada) y cubralos con un cubreobjetos Lleve la preparacion al microscopio y enfoque los granos con el objetivo de menor aumento

1 Centrar el Objetivo

Enfoque nitidamente la cruz reticular por medio del collar del ocular Enfoque un objeto muy pequeno y con los nonios del carro sobre la platina llevelo al centro de la cruz reticular

Gire lentamente la platina y observe si el objeto se aparta del centro Cuando esto ocu rra el o~jetivo esta descentrado

tmiddot

Coloque el objeto en la posicion mas alejada del centro girando la platina (a) fljela por medio del tornillo dispuesto para esto Coloshyque los tornillos de centraje del objetivo en las ranuras que estan situadas arriba y a los lados del objetivo con ellos recorra la mishytad de la distancia anterior hacia el centro de los reticulos (a2) y la otra mitad con los nonios del carro hasta colocar el objeto en el centro del retic ulo afloje la platina y rotela completamente y si la partlcula se mueve del centro de los hilos vuelva a repetir las operaciones anteriores las veces que sea necesario hasta que en una rotacion completa no se mueva del cruce de los hilos indicando aSl que el objetivo esta completamente centrado retire los tornishy110s de centraje halandolos suavemente sin rotarlos y pase a censhytrar otro objetivo

Cuando la partlcula se sa Ie completamente del campo visual en una sola rotacion se procede aSI

Se lleva la pa rtlcula al centro de los reticulos al rotar la platina la partlcula describira un arco observelo y retorne la particula al censhytro de los retlculos (rotando la platina) con los tornillos de centraje mueva la partcula hasta el borde del campo visual en un sentido conshytrario a la concavidad del arco descrito finalmente se mueve la misshyrna partcula con los nonios del carro hasta el centro de los retlculos y repite el procedimiento desde el principio hasta que al girar la parshyticula desc ri ba un clrculo comprendido en el campo visual y luego se va al procedimiento normal para centrar completamente el objetivo

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2 Dete rmina r la pe rpendicula ridad de los hilos reticula res

Con el objetivo mediano seleccione un cristal tabular de turmalina con lados rectos y coloquelo paralelo a un hilo reticular Anote el valor del nonio de la platina Luego coloque el mismo lado paralelo al ot ro hilo Anote este nuevo valor de la platina La diferencia enshytre los dos valores debe ser exactamente 900

3 Perpendicularidad de los nlcoles ~

Para esto cruce los nlcoles es decir inserte el analizador en el cashymino optico y quite el montaje de granos que tiene en la platina

Gire el polarizador este es un aro que se encuentra en el sistema condensador para girarlo debera aflojar primero el tornillo que 10 sujeta esto si se trabaja en un microscopio Leitz (los de color neshygro) porque si usted trabaja en un Jena (de color gris) debera gishyrar el aro hasta que encuentre las posiciones en donde se cumpla (aca el estara a 90 0 de la posicion anterior)

Anote los cambios que observe en el campo visual en las posiciones de 0 0 900 1800 270 0 yen las posicionesintermedias

R eto rne el pola rizador a su posicion inicial Cuando los nlcoles estan perpendiculares uno respecto del otro se dice que se tienen Nlcoles Cruzados y en esta posicion hay oscuridad total en el campo visual pe ro cuando los nlcoles estan paralelos se dice que se esta bajo Nlshycoles Paralelos y en esta posicion existira maxima iluminacion en el campo Se reserva el termino descruzados para indicar que el analizador esta fue ra del camino optilto

4 Paralelismo de polarizadores y retlculos

Vuelva a colocar el montaje de granos y rotando la platina lleve el cristal de turmalina a su posicion de maxima oscuridad En esta poshysicion la direccion de vibracion del polarizador es perpendicular a la direccion mayor del cristal Determine cual hilo es paralelo a la direccion de vibracion del polarizador

A

- P 4--+ Direccion de vibracion del p01arizador

E1 hilo contrario correspondera entonces a 1a direccion de vibracion ~- -----~--

5 Enfoque y centrado del sistema condensado r

Este sistema c onsta de un diafragma que puede ser de apertura en los mlo J ena 0 de doble funcion de campo en cono scopia y de apertura en 0 rto scopla en los Leitz tambien consta de un pola rizashydor de los lentes fijos del condensador y de un lente superior abati shyble pa ra s e r usado en conoscopia Este sistema es precent rado en los mo Jena pero requiere de centrado en los mo Leitz

a Procedimiento para 10 s micros copios Leitz

1) Enfoque algun objeto con el objetivo de menos potencia 2) Inserte la lente abatible del concensador 3) Cie rre pa rcialmente el diafragma del condensado r 4) Po r medio del to rnillo lateral mueva verticalmente el sistema

condensado r ha sta enfoca r n itidamente la imagen del diafragma que se vera como un disco luminoso nltido Esta es la posicion correcta del c ondensador

5) Us e los to rnillos de centraje del condensador y coloq ue centrada la imagen del diafragma (el disco luminoso) respecto al campo visual

6) Retire la lente abatible y abra el diafragma del condensador 7) Cambie al objetivo de mediana potencia enfoque el objeto y

continue con el num eral seis

b Procedimiento para los microscopios Jena

En estos microscopios el sistema condensador es precentrado pero requiere centrar el sistema colector de luz para ello se procede de la siguiente manera

1) Enfocar algun objeto con el objetivo de menor potencia 2) Retirar la lente inferior del condensador 3) Lleve ve rticalmente el condensador a su posicion mas elevada

por medio del tornillo lateral derecho 4) Abra totalmente el diafragma del condensador y cierre el diashy

fragma que posee el sistema colector situado en la base del mishycroscopio

5) Coloque los tornillos de centraje en las ranuras situadas en el colector en la base del mo y centre la imagen del diafragma de campo respecto al campo visual luego retire los tornillos

6) Coloque la lente inferior del condensador abra el diafragma del colector enfoque con el objetivo medianto y continue con el nushymeral seis

10

6 Efectos de los diafragmas sobre la imagen

Para el mo Leitz abra y cierre el diafragma del condensador y desc riba el efecto sob re la imagen

Para el mo J ena abra totalmente el diafragma del condensador y cierre lentamente el diafragma del sistema colector anote los reshysultados sobre la imagen y repita el procedimiento ante rio r pero a la inversa y nuevamente anote los resultados sobre la imagen Al terminar deje abiertos ambos diafragmas e invastigue Ia funcion de ellos

B ILUMINACION CONOSCOPICA

Retire el montaje de granos y coloque la placa que le facilite su profeshysor la posicion correcta para trabajar la placa es situarla con el cushybreo bjetos hacia arriba

Enfoque el mineral con el objetivo de menor aumento luego con el meshydiano y finalment e con el de mayo r aumente deje colocado este objetivo

Inserte la lente abatible del condensador (mo Leitz) 0 retire la lente inferior del condensador (mo Jena) en ambos microscopios el diafragshyrna del condensador debe estar totalmente abierto

Cruce los polarizadores insertando el analizador y coloque la lente de Bertrand

Observe y describa la imagen que usted ve ademas rote la platina y describa el efecto sobre esta imagen

Cierre el diafragnla del condensador y observe que efecto tiene sobre esta figura (Figura de Interferencia) Esta funcionando el diafragma coshymo de campo 0 de apertura

Retorne a iluminacion 0 rtoscopica y continue con el numeral siguiente

C MEDIDAS CON EL MICROSCOPIO lineales angulos pIanos y espesores

Coloque en el mo lel placa que Ie entreg6 el profesor y enfoquela con el objetivo de mediano aumento Seleccione un mineral que presente dos clivajes bien definidos 0 una ca ra recta y un clivaje

1 Medidas de angulos pIanos

C010que e1 vertice del angulo plano a medir en el centro del retIculo esto con los nonios del ca rro

pashyRotando la platina coloque uno de los lados del angulo a medir leeralelo a uno de los hilos reticulares anote el valor Xo que se

en el nonio de la platina (no del carro)

Nota al rotar la platina el vertice del angulo no se puede apartar del cruce de los hilos si esto ocurre debe centrarse el objetivo

Lleve el otro lado de angulo hasta coincider con el mismo hilo reti shyoular anterior anote el nuevo valor xl de la platina

Valor del angulo = IXI - xol 70 0=100 301 =

Caso Especial Medida del Angulo de Extincion

En la mayorla de los easos para identifiear un mineral ya sea moshynocllnico (anfiboles 0 piroxenos) 0 triclinico (plagioclasas) J es neceshysario medir el angulo que hace el mineral extinguido con alguna direcshycion cristalografica definida del mineral (generalmente es una cara un clivaje 0 un plano de macla) llegando a se r un dato casi diagshynostieo para su identificacion

Para medi r angulos de extincion realice el siguiente procedimiento

a Coloque en servicio el analizador (nlcoles cruzados)

b Seleccione el grana apropiado del mineral que le indique el profeshysor para ella busque una cara bien definida un plano de macla o una t raza de elivaj e bien nota ria

c Esta cara plano a traza debe colocarse paralela a uno de los hilos del retIclllo preferiblemente al hila N-S Anote del valor A

de la platina

Valor A

d Gire elmineral hasta lograr que se oscurezca (posicion de extinshycion) El giro debe hacerse de tal manera que se forme el mInima angulo agudo entre el retIcula N-S (en general respecto al retIcula en el cual vib ra el pola rizador) y laolInea e scogida anote el nuevo

valor B de la platina

Direccion de vibracion del polarizador r

Valor B

Valo r del an rulo de extincion IB-AI

Nota la medida de este angulo debe hacerse al menos diez veces en distintos g ranos que representen la misma orientacion cristaloshygrafica y tornarse el promedio como su valor real

e Identificar cristalograficamente la lInea que se escogio para la medida de 10 contrario esta medida carece de todo valor par ej el a ngulo de extincion promedio respecto a la cara (010)= 20 0 bull

2 Medidas Lineal~s

Se usan para conocer la longitud verdadera de un objeto microscopico Esta practica solo puede realizarse can los microscopios Leitz para ella se procede aSl

( Can ilurninacion ortoscopica y nlcoles descruzados)

a Cambie el ocular comun del microscopico par uno que Ie proporshycionara el pIofesor este ocular posee en el retlculo una escala dividida (ocular rnicrornetrico) Enfoque esta escala girando el collar que posee este ocular

A

b Coloque sobre la platina el micrometro de objeto este es una plashyca de vi d rio que posee una escala graduada y cada division de ell~ equivale a 0 01 mm enfoquela con el objetivo de meno r aumento y coloqu ela paralela a la escala del retlculo

c Determin e c uantas divisiones del micrometro equivalen a 10 divishysiones d e la escala del reticulo y calcule cuanto val e una division del retlc ulo por ej

10 divi s ione s reticulo x 1 division micrometro _ 1 division 20 divi s ione s microm etro 001 mm 002 mm

Entonce s para el objetivo pequeno una division del reticulo es igual a 002 m m

d Determin e valor de una division del reticulo para los dernas objetivo s y tabule

Ocular lic romarico Objetivo Valor una division 6gt del ocular

idem 35x 0040 idem 100x 0010 idem 500x 0003

e Petireel rni c rometro de objeto y coloque sobre la platina el objeto a medir det ermine cuantas divisiones del ocular ocupa el objeto y cal cuI su tamano ej

Tamano o bj c to = fjivisiones del ocular que ocupa el objeto) x (valor de una division del ocular)

= (50)x(002mm)=0lmm

f Retire cl ocular micrometrico y cOloque e1 ocular normal al tershyminar el trabajo de medidas lineales

3 Medidas de Es peso res

Estas medidas se realizan en trabajos microscopicos por medio de los colores de interferencia En algunos microscopios se pueden hashycer con el tornillo de enfoque micrometrico (este metodo solo tiene buena precision para espesores cercanos a 01 mm 0 aun mayor) y por 10 tanto no se usa en t rabajos roineralogicos en seccion delgada (espeso r 003 rom)

ILj

INDICE Page I

INTRODUCCION bullbull bullbullbullbullbullbullbull

MEDICION DEL INDICE DE REFRACCION DE LIQUIDOS 1 CON EL REFRACTOMETRO DE ABBE bullbullbullbullbullbullbullbullbullbull

7 EL MICROSCOPIO PET ROGRAFICO

15 RELIEVE bullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbull bull bullbullbull

17 IDENTIFICACION DE UN MINERAL ISOTROPICO

20 MINERALES EN ILUMINACION ORTOSCOPICA - UNIAXlALES

30 MlNERALES BIAXIALES EN ORTOSCOPIA bullbullbullbullbullbullbull

41 FIG URAS DE INTERFERENClA bullbullbullbullbullbullbullbullbull

47 EL ANGULO 2 V bullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbullbull

54 IDENTIFICACION DE MINEHALES bullbullbullbull

BIBI~IOGPAFIA bull bull 56

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INTRODUCCION





INDICE
















critico



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critico



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Fig 1

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Fig 1

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