MINERALOGÍA ÓPTICA

INGENIERÍA GEOLÓGICA

UPTC

SEMESTRE II

2014

Fe Al Cu Sn Pb Cu W Mg Pt Pd Sb Cr Ni Zn Ti

SiO2

Na2CO3

K2CO3

C H2SO4

derivados del petróleo caolín mica, etc.

TODAS LAS MATERIAS PRIMAS SON OBTENIDAS DE LA NATURALEZA Geólogos: exploración, delimitación y cuantificación de recursos mineros

Ingenieros de Minas: evaluación, extracción y procesamiento de minerales

Unidad 1 MICROSCOPIO PETROGRÁFICO

UNIDAD 2 COMPORTAMIENTO DE LA LUZ

UNIDAD 3 MINERALES ISOTRÓPICOS

UNIDAD 4

MINERALES UNIÁXICOS UNIDAD 5 MINERALES BIÁXICOS

CONTENIDOS TEMÁTICOS

El microscopio petrográfico, microscopio polarizador o de luz polarizada es un microscopio óptico al que se le han añadido dos polarizadores (uno entre el condensador y la muestra y el otro entre la muestra y el observador). El material que se usa para los polarizadores son prismas de Nicol o prismas de Glan-Thompson (ambos de calcita), que dejan pasar únicamente la luz que vibra en un único plano (luz polarizada). Esta luz produce en el campo del microscopio claridad u oscuridad, según que los dos nicoles estén paralelos o cruzados.

Unidad 1. Microscopio Petrográfico

NORMAS DE USO DEL MICROSCOPIO PETROGRÁFICO El Microscopio Petrográfico es un instrumento de alta precisión. Esto hace de su uso un gran compromiso, dado que su manipulación incorrecta puede originar fallas internas en su funcionamiento. Por esta razón, a manera de estrictas normas internas del Laboratorio, es necesario que el estudiante comprenda y siga al pie de la letra las siguientes recomendaciones: • El Microscopio no debe moverse de su posición original sobre la mesa de

trabajo. Si se labora en conjunto con otros estudiantes, cada uno debe ceder el espacio al otro para observar las secciones finas. El movimiento puede traer como consecuencia el desajuste de alguna de sus piezas, o como ocurre con frecuencia, que el bombillo se averíe, por la rotura de su filamento.

• Los Microscopios están cubiertos por un forro especial cuya función es proteger al aparato del polvo y en cierta medida de la humedad. Así es importante que el usuario una vez culminado el trabajo con el microscopio, lo cubra con el forro.

• Cuando haya finalizado el uso del microscopio, debe chequearse el retiro de la sección fina de la platina. Así mismo debe apagarse el microscopio, ya que al dejarlo encendido se propicia el sobrecalentamiento del aparato, generando la posibilidad de un incendio.

NORMAS DE USO DEL MICROSCOPIO PETROGRÁFICO

• Justo al mirar por los oculares, notará que la separación de los oculares es adaptable al usuario. Se puede modificar esta apertura, o distancia interpupilas, con la base que sujétalos oculares, según la Figura 1.

• El Analizador o Nicol Superior puede rotarse de su posición original,

perpendicular a la dirección de vibración del Nícol Inferior, no obstante, previo el inicio del trabajo, debe revisarse que su posición sea correcta. Para ello las lecturas de las escalas graduadas que identifican sus anillos fijo y móvil, deben coincidir en el cero. Así se garantiza el funcionamiento correcto del sistema polarizante. De no tener esta posición, es posible que la muestra en estudio no presente los efectos ópticos que se requieren para la identificación.

Figura 1. Control de la distancia entre los ojos

Unidad 2. Comportamiento de la luz

Direcciones de vibración de la luz Un rayo de luz es un flujo de energía infinitamente pequeño o fino que procede de una fuente luminosa y representa el camino por el cual se propaga en línea recta. La energía se propaga a lo largo de este rayo como una serie de vibraciones que en un medio isótropo son perpendiculares a la trayectoria del rayo. Pero en un medio anisótropo estas vibraciones no son perpendiculares.

Todos los sistemas cristalinos a excepción del cúbico, son capaces de polarizar las direcciones de vibración en dos rayos especiales llamados rayo lento y rayo rápido, con direcciones de vibración perpendiculares entre si.

El comportamiento de la luz al introducirse en un cristal está controlado fundamentalmente por la estructura cristalina. En este sentido la propiedad más importante de un cristal es el índice de refracción¹ (n), que se determina con respecto al del aire. La relación entre las trayectorias del rayo incidente y del rayo refractado fueron determinadas por la Ley de Snell (1621) Sin embargo, el índice de refracción de un cristal no es necesariamente el mismo en todas las direcciones. La simetría interna de un cristal es un reflejo de la orientación de los átomos y ésto determinará la interactuación de la luz con el cristal. ¹El índice de refracción es una medida que determina la reducción de la velocidad de la luz al propagarse por un medio homogéneo

Así, se reconocen dos tipos básicos de comportamiento óptico: ISÓTROPO - igual índice de refracción en todas las direcciones. En esta categoría se encuentran los materiales vítreos y los cristales isométricos (granate, fluorita). ANISÓTROPO - diferente índice de refracción en diferentes direcciones cristalográficas. Los cristales de todos los demás sistemas pertenecen a esta categoría. Los cristales anisótropos son divisibles en dos tipos: Uniáxico - tienen dos índices de refracción (sistema tetragonal y hexagonal) Biáxico - caracterizado por tres índices de refracción (triclínico, monoclínico y ortorrómbico)

La diferencia entre los índices de refracción extremos (N-n) se denomina BIRREFRINGENCIA. Es una propiedad característica de cada cristal.