光学鉱物学と岩石学

光学鉱物学は、薄片中の鉱物と光の相互作用を利用して鉱物を同定し、岩石の組織と鉱物組成を記述する学問です。

Definition

鉱物の光学的特性とその利用、および偏光顕微鏡を用いた薄片中の鉱物同定と岩石組織の記述に関する研究。

Scope

このトピックでは、等方性および異方性結晶を通過する光の原理、屈折率とレリーフ、複屈折と干渉色、多色性、消光角、光学符号、偏光顕微鏡とコノスコープ像の使用について扱います。さらに、薄片における岩石の系統的な顕微鏡的記述と解釈である岩石学にまで及びます。

Core questions

• 屈折率とレリーフは鉱物の同定にどのように役立ちますか？
• 干渉色は複屈折からどのように生じますか？
• 多色性、消光、光学符号とは何ですか、またそれらはどのように測定されますか？
• 薄片岩石学は岩石の起源を解釈するためにどのように使用されますか？

Key theories

複屈折と干渉色

異方性鉱物では、光は速度の異なる2つの光線に分かれます。直交ニコル下でのそれらの再結合は干渉色を生じさせ、その次数は複屈折と厚さに依存し、重要な診断特性となります。

コノスコープ干渉像

収束偏光下で鉱物を観察すると、干渉像が得られ、それが一軸性か二軸性か、およびその光学符号が明らかになります。これにより、平面偏光下で類似して見える鉱物を区別することができます。

Clinical relevance

光学岩石学は、鉱物の同定と岩石の分類、結晶化および変形組織の解釈、より高度な微量分析のターゲット選定のための日常的な方法として依然として用いられており、火成岩、変成岩、堆積岩の岩石学の基礎となっています。

History

1850年代にソービーが薄片研究の先駆者となって以来、偏光顕微鏡と系統的な光学鉱物学は19世紀後半から20世紀にかけて発展し、岩石学の標準的な記述方法となりました。これは、KerrやNesseの著書、および薄片アトラスで体系化されています。

Key figures

• Henry Clifton Sorby
• William D. Nesse
• Paul F. Kerr

Seminal works

• nesse2013
• kerr1977
• mackenzie1980

Frequently asked questions

干渉色とは何ですか？

異方性鉱物を直交ニコル間で観察したときに現れる色です。その次数は鉱物の複屈折と薄片の厚さに依存し、鉱物の同定に役立ちます。

鉱物学と岩石学の違いは何ですか？

光学鉱物学は、個々の鉱物をその光学的特性によって同定するのに対し、岩石学はそれらの同定と組織を利用して、岩石全体を記述し解釈します。