Genel Optik Mineroloji - 2 Mikroskopta bir mineralin rölyefini belirlemek için; • diyafram kısılarak, ıGık azaltılır • mineralin sınırlarının belirgin, yüzeyinin pürüzlü olup olmadığı, dilinim, kırık-çatlak gibi morfolojik özelliklerin belirgin görülüp görülmediği dikkate alınarak “Çok düGükten Çok Yükseğe” kadar bir tanımlama yapılır. Kırma İndisi Rölyef Tanımı Örnek Mineral < 1.50 Çok düGük Tridimit, Zeolit, V olkanik cam 1.51-1.60 DüGük Feldispat, Kuvars, Kanada Balzamı 1.61-1.70 Orta Hornblend, Turmalin, Apatit 1.71-1.80 Yüksek Piroksen, Olivin, Zoisit, Disten > 1.81 Çok yüksek Monazit, Zirkon, Granat, Sfen (titanit) A B C D Minerallerin rölyefleri kıyaslandığında; A (çok yüsek) > B (yüksek) > C (orta) > D (düGük) DüGük rölyef (plajiyoklas) Yüksek rölyef (olivin) DüGük rölyef (Kuvars) Çok yüksek rölyef (Granat) Orta rölyef (biyotit) BEKE ÇGZGGSG • IGık kırma indisleri birbirinden farklı iki değiGik ortamın sınırında (mineral-sıvı, mineral-mineral) parlak bir ıGık çizgisi görülür. Buna beke çizgisi denir. A B Beke çizgisi • Kırma indisleri arasındaki fark ne kadar büyükse çizgi o kadar belirgindir, eGit ise beke çizgisi oluGmaz. ? Kırma indisinin nispi tayininde Becke Çizgisi metoduyla sırasıyla Gu Gekilde yararlanılır; a) Kırma indisi tayin edilmek istenen mineralin, Kanada balzamı, epoksi yapıGtırıcıyla (n~1.540) veya kırma indisi bilinen bir mineral kuvarsla (n o = 1.544, n e =1.553) yaptığı sınır tespit edilir. b) Mikroskop tek nikola alınır, Orta büyütmeli bir objektif seçilir ve diyafram biraz kısılır. Bu durumdayken Becke çizgisi tam sınırdadır. c) Gnce kesit ile objektif arasındaki mesafe, mikroskop tablasının ayar kolu kullanılarak yavaGça aGağı veya yukarı hareket ettirilmek suretiyle değiGtirilir. d) Gnce kesit ile objektif arasındaki mesafe azaltıldığında (mikroskop tablasının yukarı doğru hareket ettirilmesi) Becke çizgisi kırma indisi küçük olan ortama , mesafe artırıldığında (mikroskop tablasının aGağı doğru hareket ettirilmesi) Becke çizgisi kırma indisi büyük olan ortama doğru hareket eder. BECKE ÇİZGİSİ BECKE ÇİZGİSİ Becke becke2 Dilinim, Bölünme, Kırık (Çatlak) Özellikleri ? Dilinim, minerallerin tanınmasında hem makroskopik hem de mikroskopik bir özelliktir. Minerallerde, tek, iki veya üç yönde dilinim olabilir, bazı mineraller (örneğin kuvars) ise dilinim göstermez. ? Mika, epidot, klorit, talk, brusit, kloritoyid, sillimanit, prehnit ve topaz mineralleri tek yönde dilinim gösterirler. ? Gki yönde dilinim gösteren bazı minerallerin dilinimleri arasındaki açı da çok tipiktir. Dilinimler arasındaki açı, amfibollerde 56 o ve 124 o , piroksen, ortoklas, skapolit ve andaluzit de 90 o iken, plajiyoklas ve mikroklin de ise 90 o den biraz küçüktür. ? Dilinim düzlemlerine tam dik olmayan, dilinim yüzeylerine eğik geçen kesitlerde ise, dilinimler arasındaki açı gerçek değerinden daha küçük gözlenir. Dilinimlerden birine paralel olan kesitlerde iki dilinimden sadece biri ortaya çıkacaktır. ? Üç yönde dilinim kalsit, anhidrit, barit, sölestin, disten vb. minerallerinin yönlü kesitlerinde iyi gözlenir. ? Dört yönde dilinim flüorit mineralinde gözlenir. Ancak ince kesitte, iki veya üç dilinim görülebilir. c c c c’ye dik c’ye paralel mika piroksen amfibol Kesit yönü-dilinim iliGkisi Mikroskopta Dilinim Açısının Ölçülmesi - 1. dilinim izi okulerdeki düGey çizgiye paralel getirilir ve tabladan birinci açı değeri okunur - 2. dilinim izi tabla döndürülerek düGey çizgiye paralel getirilir ve ikinci açı tabladan okunur. iki açı değeri arasındaki fark dilinim açısını verir ? Bölünme, bazı minerallerin gösterdikleri özelliktir. Bazı minerallerde dilinimden ayırt etmek zordur. Bazılarında örneğin bronzit ve diyallaj gibi piroksenlerde ve bazı amfibollerde bölünme çok sık, belirgin düzgün ve devamlı çizgiler Geklinde ayırt edilir. ? Kırıklar (çatlaklar), bazı minerallerin tanınmasında yardımcı olabilecek özelliktir. Örneğin bazen kuvars mineralinde midye kabuğu Geklinde, olivin mineralinde yay Geklinde, sillimanit ve sanidin minerallerinde enine çatlaklar çok karakteristiktir. NOT: Dilinim bir mineralde sistematik (kristalografik yönlerle iliGkili) olarak geliGirken, çatlaklar rastgele geliGir. Olivindeki kırıklar (çatlak) Kuvarsdaki kırıklar (çatlak) mineral tanesi düzlem polarize ışık Hızlı ışın (düşük n) Yavaş ışın (yüksek n) Alt polarizör D=Optik rötar d ÇGFT KIRMA VE POLARGZASYON (GGRGgGM) RENKLERG Anizotrop min. gelen ıGık minerali hızları farklı olan iki ıGık olarak terk eder. Optik rötar (?)= kesit kalınlığı (d) X çift kırma değeri (?) • Anizotrop minerallerin çapraz (çift) nikoller altında göstermiG oldukları renge Polarizasyon (GiriGim veya Birefrejans) rengi denir. • bir mineralin çift kırma değeri max ve min ıGık kırma indisleri arasındaki farktır (? = n max -n min ). ÇOE nz-nx TOE (+) ne-no TOE (-) no-ne Çift kırma değerinin saptanması; • BGR MGNERALGN ÇGFT KIRMA DEĞERG, GNCE KESGTTE KESGTGN MGNERALDEN GEÇTGĞG YÖNE BAĞLIDIR. - Optik eksenlerden birine dik olan kesitlerde çift kırma değeri sıfırdır: mineral izotrop davranır (çift nikolde sürekli karanlık, siyah) - Optik eksenlere paralel kesilmiG kesitlerde maksimumdur. - Diğer kesitlerinde ise bu iki değer arasında değiGir. BU NEDENLEDGR KG AYNI MGNERALGN FARKLI TANELERG AYNI KESGTTE SGYAHTAN ÇOK CANLI RENKLERE KADAR DEĞGgEN ÇGFT KIRMA RENKLERG GÖSTEREBGLGR. OA OA 2V z Y X Z n ? n ? n ? hi d OA OA 2V z Y X Z n ? n ? n ? lo d Michel-Levy Renk Cetveli; Polarizasyon renkleri, kesit kalınlığı, çift kırma değeri ve faz farkı (optik gecikme, rötar) arasındaki iliGkiyi gösterir. Çift kırma değeri Kesit kalınlığı Faz farkı (optik rötar) ? Mikroskopta gözlenen polarizasyon renginin hangi sıraya ait olduğu tam olarak belirlenirse, renk çizelgesi yardımıyla; - Mineralin çift kırıcılığı - Gnce kesit kalınlığı - Optik gecikme (rötar) değeri bulunabilir. Örnek 1: çift kırma değeri (Z-X)= 0.010 bir mineral, ince kesit kalınlığı 0.06 mm olduğunda mor, 0.05 mm kalınlığında kırmızımsı, 0.04 mm kalınlığında açık sarı, 0.02 mm kalınlığında açık gri polarizasyon renklerini verir. Örnek 2: ince kesit kalındığı 0.03 mm olan bir mineral, 1. sıranın turuncu polarizasyon renginde çift kırması 0.015, 2. sıranın yeGil polarizasyon renginde çift kırması 0.025 ve 3. sıranın yeGil polarizasyon renginde çift kırması 0.045 dir. GKGZLENME • Bir mineralin farklı bireylerinin ortak bir yüzey kullanarak beraber büyümesidir. • Mikroskop altında, ikiz bireyleri farklı yanma-sönme konumuna sahip olduklarından kolayca tanınırlar. Mikroskopta gözlenen bazı ikizlenme türleri; 1- polisentetik (albit) ikiz 2- karlspad ikizi 3- baveno ikiz 4- albit-karlspad ikizi 5- albit periklin ikizi polisentetik (albit) ikiz karlspad ikizi albit periklin Zonlanma KarıGım kristallerde (plajiyoklas, olivin, piroksen vs) gözlenen bileGimsel bir özelliktir. Her zon kendine has sönme konumu ve çift kırma rengi ile karakteristiktir. 1- Normal 2- Ters 3- Halkalı zonlanma Piroksen-zonlanma Plajiyoklas- zonlanma Kapanım (İnklüzyon) ? Kapanımlar, bir mineral içinde katı, sıvı ve gaz olarak bulunurlar. Son kristalleGen mineraller, kendinden önce oluGan kristalleri kapanım halinde içine alırlar. Kuvars genellikle son kristalleGen mineral olduğu için çok kapanım içerir. Apatit ilk kristalleGen mineral olduğundan kuvars içinde kapanım halinde sıkça bulunur. Kuvars içinde rutil iğneleri kapanım halinde bulunur. Biyotit içerisinde zirkon kapanımları sıkça gözlenir. Kapanım halindeki mineral radyoaktif element içeriyorsa kapanımın çevresinde “pleokroik haleler” görülür. Alterasyon (Bozunma) ? Mineraller, oluGumlarından sonra değiGik etkenler altında (hidrotermal, pnömatolitik veya yüzey koGullarında) alterasyona (bozunma) uğrayabilirler. Bazı mineraller alterasyona karGı çok duyarlı, bazıları ise son derece dayanaklıdır. ? Kuvars minerali bozunmaz ve bu özelliği ile feldispat ve kordiyeritten ayırt edilir. Bazı alterasyon ürünü (ikincil) mineraller baGlangıç (birincil) minerali tanımakta yardımcı olurlar. Örneğin, feldispatların kaolinleGmesi, serisitleGmesi ve sosuritleGmesi, biyotitlerin kloritleGmesi, kordiyeritin serisitleGmesi, piroksenlerin uralitleGmesi, olivinin serpantinleGmesi, ortopiroksenlerin bastitleGmesi vb. alterasyonlar tanıtıcı özelliklerdir. SerizitleGmiG/kaolinleGmiG plajiyoklas SerpantinleGmiG olivin ? Mineraller ince kesitte bariz kristalografik unsurlar (morfolojik referans yönü) gösterdiklerinde sönme durumlarını yani Z’ ve X’ indislerinin konumlarını bu unsurlardan birine göre belirlemek kolaydır. Bu morfolojik referans yönleri Gunlardır; - düzgün kristal kenarı - dilinim izi - ikizlenme ? Sönme açısı tayini, mineral kesitindeki belli kristalografik verilerle temel indis yönleri arasındaki açıyı ölçmek demektir. Sönme açısı genel olarak minelin uzanıma veya dilinime göre ölçülür. ? Simetri kanunlarına göre kristallerin belirli uzanım yönleri temel indis yönlerinden birine paraleldir. Yine simetriden dolayı, levhamsı kristallerdeki kısalma yönü bir simetri eksenine dik ve temel indislerden ikisini içeren simetri düzlemine paraleldir.Bir mineral prizmatik iki dilinim gösteriyorsa (amfibol, piroksenlerde) bu iki dilinim bir simetri düzlemine göre simetriktir. Ayrıca iki eGdeğerli dilinim düzleminin arakesiti temel indislerden biriyle çakıGır (triklinik sistemdeki mineraller hariç). SÖNME VE SÖNME AÇISI TAYGNG Sönme türleri 1- paralel (düz) sönme: sönme durumunun morfolojik bir referans yönüne paralel olması 2- simetrik sönme: sönme durumu, aynı özellikteki iki morfolojik referans yönü arasındaki açının açıortayını oluGturması halinde ortaya çıkar 3- eğik sönme: sönme durumuyla morfolojik bir referans yönü arasında açı olması Paralel Sönme Eğik sönme ve farklı sönme açıları Simetrik sönme Sönme açısının ölçülmesi; • morfolojik referans yönü mikroskop tablası çevrilerek, okulerdeki düGey çizgiye paralel getirilir ve tabladan birinci açı değeri okunur, • daha sonra mikroskop tablası mineral tam sönme (karanlık) durumuna geçinceye kadar çevrilir ve tabladan ikinci açı değeri okunur, • birinci açı ile ikinci açı arasındaki fark sönme açısını verir. 1. AÇI: 20 2. AÇI: 345 A A SÖNME AÇISI: 20+(360-345)= 35 Sönme açısı ölçümü için Uygun değil (morfolojik referans yönü yok) Uygun (uzanımı belli, yarı/özGekilli SÖNME ve KRGSTAL SGMETRGSG ARASINDAKG GLGgKG UZANIM GgARETG • Uzanım iGaretinin esası mineralin uzun ekseni yönünde hangi ıGık kırma indisinin (büyük-nz veya küçük-nx) yer aldığının tespitidir. Mineralin uzun ekseni yönünde büyük kırma indisi (nz) mevcut ise uzanım iGareti (+) nz nx nz nx nz > nx • uzanım iGareti düz veya düGük açılı eğik sönen minerallerde ölçülür. • uzanım iGaretinin ölçülebilmesi için mineralin çift kırmasının bilinmesi gereklidir. Gki farklı durum için değerlendirilir; 1-) 1.dizi gri-beyaz çift kırma renkleri: Jips (?) lameli uygundur 2-) daha yüksek çift kırma renkleri: Mika (?/4) lameli uygundur 1.dizi gri-beyaz çift kırma renkleri gösteren minerallerde uzanım iGareti: (-) (+) Daha yüksek çift kırma renkleri KONOSKOPİK İNCELEMELER ? Polarizan mikroskopta POLARGZÖR ve ANALGZÖR devrede (ve birbirine dik konumda) ve BERTRAND MERCEĞG devrede iken yapılan incelemelerdir. Ayrıca, kuvvetli kesiGen çapraz ıGık elde etmek üzere hareketli kondansör devreye sokulur, mümkün olan en büyük büyütmeli objektif seçilir. Konoskopik incelemelerde; - Mineral kesitinin konoskopik görüntüsü (optik girişim şekli) - Mineralin optik işareti (pozitif veya negatif) tayin edilir. ? Genel olarak mineral kesitlerine ait bütün kesitler konoskopik olarak incelenebilir. Ancak sağlıklı ve doğru bir inceleme için; Tek Optik Eksenli minerallerde optik eksene dik, Çift Optik Eksenli minerallerde optik eksenler arasındaki dar açı ortaya dik kesitler seçilmelidir. Tek Optik Eksenli Minerallerin Konoskopik Özellikleri ? TOE’li kristallerin çapraz ıGıkta meydana getirdikleri giriGim Gekli iki öğeden oluGur: 1) Gzokromatik Eğriler: Renkli eG rötar (gecikme) eğrileri olup, mikroskop tablasının çevrilmesiyle renk ve Gekillerini değiGtirmezler. Çift kırıcılığı yüksek olan minerallerde (biyotit, kalsit vb.) görülür. 2) Gzojirler: Gki siyah kalın çizgi olup, optik eksene dik kesitler dıGında diğer kesitlerde tablanın döndürülmesi ile yer ve Gekil değiGtirirler. Optik eksene dik kesitlerde ise iki izojir çizgisi siyah bir haç oluGturur ve tablanın çevrilmesi ile bu haç sabit kalır. Gzojirlerin kesiGtiği noktaya “melatop” denir. ? Gzojir ve izokromatik eğriler mineralin optik eksene göre kesilme durumuna bağlı olarak, optik eksene dik, optik eksene paralel ve optik eksene eğik olarak üç Gekilde incelenebilir. TOE’li düşük çift kırıcılığa sahip kuvars kristalinde konoskopik görüntü TOE’li yüksek çift kırıcılığa sahip kalsit kristalinde konoskopik görüntü izojir melatop 1 o izokromatik eğri 2 o izokromatik eğri Kadran noları I II III IV TOE’li kristallerin konoskopik girişim şekilleri: (a) Kondansör merceği çapraz ışıkta indikatriksin farklı yönlerde görülmesini sağlar (üstte). Dört farklı açı için inikatriksin elips arakesitleri gösterilmiştir. (b, c) Mikroskop tablası düzleminde, optik pozitif kristal (b) ve negatif kristal (b) için indikatriksin elips arakesitlerinin geometrisi iz düşürülmüştür. (d) Optik eksene dik bir kesitin girişim şeklinde melatop, izojir ve izokromatrik eğriler. (e, f) 550 nm hassas renk lameli (?) devreye sokulduğunda, izojirler kırmızıya döner ve izokromatrik eğriler hareket eder. (e) Optik pozitif kristalde, KB-GD yönünde olan izokromatik eğriler yüksek dizi renklerine, KD-GB yönünde olanlar ise düşük dizi renklerine hareket eder. (f) Optik negatif kristallerde bunun tersi oluşur. Girişim renklerinin eklenmesi (addition) ve çıkması (subraction) gösterilmiştir. 1) TOE Minerallerde Optik Eksene Dik Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ? TOE minerallerde optik eksene dik kesitler ÇN altında karanlık olmalarıyla tanınırlar. Bu tür kesitlerin konoskopik görüntüsünde; izojirler merkezleGmiG bir siyah haç oluGturur. Gzojirlerin kesiGme noktası optik eksenin görüntü düzlemini deldiği noktadır. Optik eksene paralel olarak gelen ıGık çift kırılmaya uğramadan ilerler ve analizör tarafından durdurulur. Böylece izojirlerin merkezi siyah kalır. Çapraz ıGık demetindeki ıGınlar merkezden uzaklaGtıkça optik eksene göre daha eğik olmakta ve aldığı yol artmaktadır. Bu durumda eğik ıGınların her birinin çift kırıcı cisimde oluGturduğu polarize iki bileGen arasındaki gecikme farkı da merkezden uzaklaGtıkça artmakta ve renklenme (izokromatik eğriler) meydana gelmektedir. GiriGim Gekli üzerinde meydana gelen bu renkli halkalarda Newton renk çizelgesinin tamamını veya bir kısmını görebiliriz. Gzojirlerin merkezinden (veya optik eksen izdüGümünden) itibaren birinci renkli halkaya (veya herhangi bir halkaya) olan uzaklık Gu faktörlere bağlıdır: a) Mineralin çift kırıcılığı b) Gnce kesit kalınlığı c) Objektifin açısal açıklığının büyüklüğü d) Kondansör açısal açıklığının büyüklüğü Tek Optik Eksenli Minerallerde optik eksene dik kesitlerde izojir ve izokromatik eğrilerin oluşumu 2) TOE Minerallerde Optik Eksene Paralel Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ? Bu tür kesitlerde, izojirler sadece kristal sönme durumunda ise veya sönme durumuna yaklaGırken görüntü alanında gözlenir. Gzojirler görüntü alanının büyük bir kısmını kaplayan geniG bir haç oluGturur ve tablanın çevrilmesi ile iki kola (hiperbole) ayrılarak görüntü alanını zıt kadranlarda terk ederler. Optik eksene paralel kesilmiş bir kuvars kristalinde izojirlerin görünümü. (a, b) mineral tam sönme konumunda. (c) mineral tam sönme konumundan 2-3 o kadar çevrilmiş durumda (a) (b) (c) 2) TOE Minerallerde Optik Eksene Paralel Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ? Gzokromatik eğriler halkalar Geklinde olmayıp hiperbole yaklaGırlar ve dört kadranda gözlenirler. Bu durum ince kesit kalın veya çift kırıcılığı yüksek olan minerallerde gözlenir (Gekil a). Eğer ince kesit ince veya çift kırıcılığı düGük mineral ise giriGim Geklindeki dört kadranda ve merkezde farklı renkler olacaktır (Gekil b). a) Optik eksene paralel kesilen kalsit kristalinin monokromatik ışıkta gösterdiği girişim şekli b) Optik eksene paralel kesilen kuvars kristalinin beyaz ışıkta gösterdiği girişim şekli. cc’= optik eksen izi 3) TOE Minerallerde Optik Eksene Eğik Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ? Gzojirlerin kesiGme noktası görüntü alanının merkezinde gözlenmez. Mineral kesiti, optik eksene dik olmaya ne kadar yakın ise izojirlerin kesiGme noktası da görüntü alanının merkezine o kadar yaklaGır.Mikroskop tablası çevrildiğinde, haçın merkezi, görüntü alanının merkezi etrafında bir daire çizer. Mineral kesiti optik eksene paralel duruma ne kadar yakın geçmiGse haçın merkezi de o kadar görüntü merkezinden ulaklaGır ve hatta dıGarı çıkar. ? Gzojirler görüntü alanının merkezinden geçtiklerinde düz bir doğru halinde olup, retikül çizgilerine paraleldirler. Mikroskop tablası çevrildiğinde izojirler retikül çizgilerine paralel olarak yer değiGtirirlerken izojirlerin alt kısmı üst kısmına göre biraz hızlı hareket eder ve böylece izojir biraz bükümlü bir Gekil alır. Gzojirin dıGbükey tarafı daima, merkezden geçerken paralel olduğu retikül çizgisine doğrudur. TOE’li minerallerde optik eksene tam dik olmayan kesitlerde girişim şekli. TOE’li minerallerde optik eksene tam dik olmayan kesitlerde mikroskop tablasının 360 o çevrilmesi ile izojirlerin yer değiştirmesi TOE’li minerallerde optik eksene eğik kesitlerde mikroskop tablasının 360 çevrilmesi ile izojirlerin yer değiştirmesi TOE Minerallerde Optik Eksene Dik Kesitlerde Optik İşaret Tayini ? TOE minerallerin bazalt kesitinin çapraz ıGıkta verdiği giriGim Geklinin herhangi bir noktasında daima ordiner (o) ve ekstraordiner (e) bileGenleri beraber bulunurlar. Ekstraordiner bileGen asal kesit düzleminde, ordiner bileGen ise buna dik bir düzlemde titreGim yapar. Bazalt kesitte optik ekseni içeren her düzlem asal kesit düzlemi olacağından giriGim Geklinin bütün yarıçapları ekstraordiner bileGenin titreGim düzlemini temsil eder. Bu yarıçaplara dik olan teğetler ise ordiner bileGenin titreGim düzlemlerdir. TOE’li optik pozitif bir kristalin bazal kesitinde ordiner ve ekstraordiner bileşenlerin titreşimleri ve optik işaret tayinin esası e ' e ' e ' e ' w w w w add add sub sub TOE Minerallerde Optik Eksene Dik Kesitlerde Optik İşaret Tayini ? Mikrokoba yardımcı lamel sokulduğu zaman Z yönü 1 ve 3 nolu kadranlardaki ekstraordiner bileGenin titreGim düzlemine, X yönü de aynı kadranlardaki ordiner bileGenin titreGim düzlemlerine paralel olacaktır. ? Mineralin optik iGareti pozitif olma durumunda; ordiner bileGenin indisi X, ektraordiner bileGenin indisi de Z olduğundan 1 ve 3 nolu kadranlarda yardımcı lamelin Z indisi ile ekstraordiner bileGenin Z indisi, yardımcı lamelin X indisi ile ordiner bileGenin X indisi çakıGmıG olacaktır. Bu durumda 1 ve 3 nolu alanlarda gecikme artması (eklenmesi), 2 ve 4 nolu kadranlarda ise gecikme azalması (çıkması) olacaktır. ? ? hassas renk yardımcı lameli kullanılırsa; pozitif mineral için 1 ve 3 nolu kadranlarda mavi, 2 ve 4 nolu kadranlarda kırmızı (veya sarı) renk oluGacaktır. Negatif mineral için 1 ve 3 nolu kadranlarda kırmızı (veya sarı) , 2 ve 4 nolu kadranlar mavi renge dönüGecektir. Siyah izojirler ise hassas renk mora (yardımcı lamelin rengi) dönüGecektir. ? ?/4 yardımcı lameli kullanılırsa; pozitif mineral için 2 ve 4 nolu kadranlarda böbreğimsi siyah leke oluGacaktır. Negatif mineral için 1 ve 3 nolu kadranlarda böbreğimsi siyah leke oluGacaktır. Siyah izojirler ise beyazımsı griye (yardımcı lamelin rengi) dönüGecektir. Gzokromatik eğrilerin oluGtuğu minerallerde ?/4 lameli kullanıldığında; siyah lekenin oluGtuğu kadranlarda izokromatik halkalar dıGa doğru yer değiGtirir. Diğer kadranlarda ise izokromatik halkalar merkeze doğru yer değiGtirir. ? Kuvars kaması kullanıldığında; izokromatik eğrilerin gözlendiği giriGim Gekillerinde kullanıldığında, zıt iki kadrandaki izokromatik halkalar merkeze yaklaGırken diğer zıt iki kadrandaki halkalar merkezden dıGa doğru uzaklaGır. UzaklaGma görülen kadranlar kuvars kamasının Z istikametine dik ise mineral optik (+), paralel ise mineral optik (-) dir. TOE’li minerallerde optik eksene dik kesitte (bazal kesit) ? hassas renk lamelinin etkisi Optik negatif (-) durumu Optik pozitif (+) durumu TOE’li çift kırıcılığı düşük (üstte) ve yüksek olan (altta) minerallerde optik eksene dik kesitte konoskopik girişim şekilleri ve ?/4 yardımcı lamelinin etkisi Optik pozitif (+) mineral Optik negatif (-) mineral Optik pozitif (+) mineral TOE’li çift kırıcılığı yüksek olan minerallerde optik eksene dik kesitte (izokromatik eğrilerin oluştuğu) kuvars kamasının etkisi Optik pozitif (-) mineral Optik negatif (+) mineral TOE Minerallerde Optik Eksene Paralel Kesitlerde Optik İşaret Tayini ? Bu tür kesitlerin konoskopik giriGim Geklini ÇOE’li minerallerinkinden ayırmak zor (hatta bazen imkansız) olduğundan optik iGaret tayini zordur. Daha önce belirtildiği üzere elde edilecek konoskopik görüntü, geniG bir siyah haç olup tabla çevrilince iki hiperbol koluna ayrılmaktadır. Kolların görüntü alanını terk ettiği ve yeniden girdiği zıt kadranlar aynı kadranlar ise, optik eksen bu iki zıt kadranların açı ortayıdır. ? Optik eksenin konumu bu Gekilde belirlendikten sonra paralel ıGığa geçilir ve yardımcı lameller kullanılarak optik eksen istikametinin Z veya X’e mi karGılık geldiğine bakılarak kristalin optik iGareti belirlenir. TOE Minerallerde Optik Eksene Eğik Kesitlerde Optik İşaret Tayini ? Eğer ince kesit düzlemi, bazal kesit (veya optik eksene dik kesit) ile 20-25 o den daha az bir açı yapıyorsa, konoskoik görüntü de oluGan haçın merkezi görüntü alanının içinde olacaktır ve optik iGaret tayini optik eksene dik kesitlerde olduğu gibi yapılır. Eğer kesit düzlemi bazal kesitle 25 o den daha büyük bir açı yapıyorsa o zaman konoskopik görüntüde haçın merkezi görüntü alanının dıGındadır. Bu durumda izojirlerin görüntü alanına giriG-çıkıG yönünden ve sırasından hangi kadranın görüntü alanında olduğu ortaya konulur. Gzojirlerin hafif dıGbükey durum almalarına rağmen bütünüyle retikül çizgilerine paralel olarak görüntü alanından geçmeleri kesitin TOE’li minerale ait olduğu anlaGılır. Bir izojir tam görüntü alanının merkezinden geçerken, kesit paralel ıGıkta sönme durumundadır. Tabla sönme durumundan 45 o çevrilerek kadranlardan birinin tam olarak görüntü alanını iGgal etmesi sağlanır. Örneğin; KD kadranı (1 nolu kadran) görüntü alanının tamamen kaplasın, bu durumda uygun yardımcı lameller devreye sokularak mineralin optik iGareti tayin edilir. ? ? hassas renk yardımcı lameli kullanılırsa; pozitif mineral için 1 ve 3 nolu kadranlarda mavi, 2 ve 4 nolu kadranlarda kırmızı (veya sarı) renk oluGacaktır. Negatif mineral için 1 ve 3 nolu kadranlarda kırmızı (veya sarı) , 2 ve 4 nolu kadranlar mavi renge dönüGecektir. ? ?/4 yardımcı lameli kullanılırsa; pozitif mineral için 2 ve 4 nolu kadranlarda böbreğimsi siyah leke oluGacağından 1 nolu kadran beyazımsı gri renkte olacaktır. Negatif mineral için 1 ve 3 nolu kadranlarda böbreğimsi siyah leke oluGacaktır. TOE’li minerallerde optik eksene eğik kesitlerde KD kadranı (1 nolu kadran) görüntü alanında iken ? ve ?/4 yardımcı lamelleri kullanarak optik işaret tayini ?/4 lameli ? lameli Optik pozitif (+) Optik negatif (-) TOE’li minerallerde optik eksene eğik kesitlerde izojirlerin farklı konumlarına göre ? yardımcı lamelinin etkisi Optik negatif (-) Optik pozitif (+) Çift Optik Eksenli Minerallerin Konoskopik Özellikleri ? ÇOE’li kristallerin çapraz ıGıkta verdirdikleri giriGim Gekillerini TOE’li kristallerden ayıran özellik, izojirlerin düzgün çizgi Geklinde olmayıp iki hiperbol kolu Geklinde olmasıdır. Bununla beraber mikroskop tablasının çevrilmesi sırasında bazı durumlarda iki hiperbol kolu birleGerek bir haç meydana getirir, fakat tablanın çok az çevrilmesi ile haç durumu bozularak iki hiperbola dönüGür. Bu nedenle TOE’li kristallerin optik eksene paralel kesitleri ÇOE’li minerallerle karıGtırılabilir. ? ÇOE’li minerallerde konoskopik görüntü kesitin geçiG yönüne bağlı olarak değiGir. Bunlar arasında en çok kullanılanlar; a) Optik eksenlerden birisine dik kesitler b) Optik eksenler arasındaki açı ortaylardan birisine dik kesitler ÇOE’li kristallerin konoskopik girişim şekilleri: a) Çapraz ışıkta indikatriksin projeksiyonu. (b, c) Mikroskop tablası düzleminde, optik pozitif kristal (b) ve negatif kristal (b) için indikatriksin elips arakesitlerinin geometrisi iz düşürülmüştür. (d) Dar açı ortaya dik kesitin (Bxa) girişim şeklinde izojir, melatoplar (M) ve izokromatik eğriler. (e, f) Saat yönünde 45 o çevrilmiş konum. (g) Mikroskop tablasının çevrilmesiyle girişim şeklinin değişimi. (h, i) kamanın kullanılması ile izokromatik eğrilerin pozitif (h) ve negatif (i) kristallerde hareketi. 1) ÇOE Minerallerde Optik Eksenlerden Birisine Dik Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ? Konoskopik giriGim Gekli tek bir izojirden oluGmaktadır ve bu izojir daima görüntü alanının merkezinden geçer. Optik düzlem nikollerin birinin titreGim istikametine paralel olursa izojir retikül çizgisine paralel düz bir çizgi Geklini alır. Mikroskop tablası çevrildiğinde izojir de ters yönde dönerek bir hiperbol Geklini alır. Optik eksenler düzlemi (giriGim Geklinin simetri düzlemi) nikollerin titreGim yönü ile 45 o yaptığı durumda izojir maksimum bükülme gösterir. Bu durumda hiperbolun tepe noktası, optik eksenin çıkı yeri olan görüntü alanının merkezindedir ve dar açı ortayı izojirin dıGbükey (konveks) kısmında bulunur. ? Mineralin çift kırıcılığı yüksek veya ince kesit çok kalın ise izokromatik eğriler daireye yakın (optik açı geniG ise), oval veya elips biçiminde giriGim Geklinde ortaya çıkarlar. ÇOE’li minerallerde optik eksene dik kesitte optik düzlemle izojir arasındaki ilişki. A) Optik düzlem nikollerin birinin titreşim istikametine paralel. B) Optik düzlem nikole göre 45 o konumunda. ÇOE Minerallerde Optik Eksenlerden Birisine Dik Kesitlerde Optik İşaret Tayini ? Optik iGaret tayini Gu esasa dayanmaktadır: Optik düzlemde herhangi bir istikamette geçen geçen ıGın, iki bileGene ayrılır. Bu ıGınlardan biri optik düzleme dik olarak (yani Y eksenine paralel), diğeri optik düzlem içinde titreGir. Optik pozitif bir mineralde dar açı ortayı Z, geniG açı ortayı X eksenine karGılık gelmektedir. Kristal kesiti X boyunca geçen ıGın iki bileGenden oluGur. BileGenlerden biri optik düzleme dik olarak Y yönünde, diğer bileGen ise optik düzlem içinde Z ye paralel olarak titreGir. Bu ıGın her ne kadar geniG ortayı yani X yönünde ilerliyorsa da Z ye paralel titreGtiğinden yavaG bileGendir. Bunun tersine dar açı ortayı yönünde ilerleyen bileGen ise hızlı ıGındır. ? Optik pozitif mineralde izojirin dıGbükey kısmında hızlı, iç bükey kısmında ise yavaG ıGın bulunmaktadır. Yardımcı lamel kullanarak bunu doğrulanabilir. Örneğin optik düzlem çizgisi yardımcı lamelin Z si ile çakıGacak Gekilde tabla çevrildiği durumda lamel devreye sokulduğunda iç bükey kısmındaki yavaG ıGığın gecikme değeri artar ve giriGim rengi yükselir. DıG bükey kısmında ise hızlı ıGığın gecikme değeri azalır ve giriGim rengi düGer. Optik düzlemin izi, tepe noktasında hiperbole çizilen teğete dik olan çizgidir. ? ?/4 yardımcı lameli kullanıldığında; izojirin konumuna (veya optik düzlem izinin yardımcı lamelin X, Z’si ile olan konumu) göre pozitif veya negatif minerallerde iç bükey veya dıG bükey tarafında siyah (böbreğimsi) leke oluGur. ? ? hassas renk yardımcı lameli kullanıldığında; izojirin konumuna (veya optik düzlem izinin yardımcı lamelin X, Z’si ile olan konumu) göre pozitif veya negatif minerallerde iç bükey veya dıG bükey tarafında mavi ve sarı renkler oluGur. ÇOE’li minerallerde optik eksenlerden birine dik kesitte konoskopik girişim şeklinin oluşumu. OA ve OB optik eksenler, OZ dar açı ortay, OX geniş açı ortay. ÇOE’li optik eksene dik kristalde konoskopik girişim şekilleri ve ?/4 yardımcı lamelinin etkisi. ÇOE’li minerallerde optik eksene dik kesitte optik pozitif kristalde ? hassas renk lamelinin etkisi. ÇOE’li minerallerde optik eksene dik kesitte kuvars kamasının kullanılması durumunda optik pozitif kristal için izokromatik eğrilerin hareket yönleri. 2) ÇOE Minerallerde Optik Eksenlerden Birisine Dik Olmayan (Eğik) Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ve Optik İşaret Tayini ? Optik eksenlerden birine tam dik olmayan yani optik eksenlerden biriyle 75 o -85 o lik açı yapan kesitlerin konoskopik giriGim Gekli, daha önce açıklanan optik eksenlerden birine dik kesitlerin özelliklerine benzer Gekilde tek bir izojirden oluGmaktadır. ? Ancak optik eksenin çıkıG noktası olan giriGim Geklinin merkezi görüntü alanının merkezinde değildir ve mikroskop tablasının çevrilmesi ile bu nokta görüntü merkezinin etrafında döner. ÇOE’li minerallerde optik eksene tam dik olmayan kesitlerde konoskopik girişim şekli ve indikatriks arasındaki ilişki. A) Optik düzlem (OD) analizörün titreşim istikameti (AA’) ne paralel. B) 45 o çevrilmiş konum. ÇOE’li minerallerde optik eksene tam dik olmayan kesitlerde mikroskop tablasının saat yönünde çevrilmesiyle girişim şekilleri, ve 45 o ve 135 o konumlarında optik pozitif mineral için ? hassas renk lamelinin etkisi. 3) ÇOE Minerallerde Optik Eksenler Dar Açı Ortayına Dik Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ? Optik eksenler arası açı 2V çok büyük değilse giriGim Gekli görüntü alanı içersinde kalan iki izojirden oluGur. Optik düzlem nikollerin titreGim istikameti ile çakıGtığı zaman izojirler bir haç oluGturur. Diğer konumlarda ise izojirler daima iki hiperbol eğrisi Geklindedir. Optik düzlem retikül çizgilerinin açı ortayı ile çakıGtığı zaman hiperboller birbirinden maksimum uzaklıkta olur ve bu durumda hiperbollerin tepe noktaları optik eksenlerin görüntü alanını deldiği noktalardadır. Mikroskop tablası çevrilirse izojirler tekrar haç oluGturur. Haçın kollarından biri oldukça geniG ve düz olduğu halde görüntü alanını deldiği yerlerde bir daralma gösterir. ? Çift kırıcılığı yüksek minerallerde izokromatik eğriler görülür. Gzokromatik eğriler, optik eksen izine en yakın durumda dairesel, uzaklaGtıkça oval ve 8 Geklini alırlar. ? Optik düzlem izi nikollere göre 45 o konumunda iken hiperbollerin tepe noktaları (optik eksenlerin görüntü alanını deldiği yerler) birbirinden maksimum uzaklıktadır. Bu uzaklık mineralin çift kırıcılığı ve kesit kalınlığına bağlı değildir. Bu belli bir objektif ve kondansör çiftinde, 2V açısının büyüklüğüne bağlıdır. ÇOE’li dar açı ortayına dik kesitlerde girişim şekli ile indikatriks elipsoidinin temel unsurları arasındaki ilişki. ÇOE’li minerallerde dar açı ortayına dik kesitlerde mikroskop tablasının 180 o çevrilmesiyle girişim şeklinin yer değiştirmesi. ÇOE’li minerallerde dar açı ortayına dik kesitte izojir ve izokromatik eğrilerin görünümü. ÇOE Minerallerde Optik Eksenler Dar Açı Ortayına Dik Kesitlerde Optik İşaret Tayini ? Optik iGaret tayini, izojirler haç durumunda veya 45 o durumunda yapılır. ? A) Gzojirler haç durumunda; P noktasından çıkan iki dalganın titreGim düzlemlerinin izlerini Bio-Fresnel kanuna göre Göyle elde ederiz. P noktası iel optik eksenlerin çıkıG noktalarını düz çizgilerle birleGtirir ve bunların P noktasındaki açı ortayları A ve B aranılan titreGim düzlemlerinin izleridir. A titreGim düzlemi geniG açı ortay, B titreGim düzlemi ise Y indisi yönündedir. Bu duruma göre mikroskoba Z yönü 1 ve 3 nolu kadranların açı ortayına paralel Gekilde lamel yerleGtirildiğinde bu kadranlarda gecikme artması olursa A titreGim düzlemindeki dalgalar B dekilere göre daha hızlıdırlar. Çünkü yardımcı lamelin X yönüyle hızlı dalgaların, z yönü ile yavaG dalgaların çakıGması durumunda bu gecikme artması oluGur. Optik pozitif mineral için 1 ve 3 nolu kadranlarda gecikme artması, 2 ve 4 nolu kadranlarda ise gecikme azalması olacaktır. ÇOE’li dar açı ortayına dik bir kesitin girişim şeklinde, herhangi bir P noktasındaki iki çift dalgaya ait titreşim düzlemi izlerinin Biot-fresnel kanununa göre gösterimi. ÇOE Minerallerde Optik Eksenler Dar Açı Ortayına Dik Kesitlerde Optik İşaret Tayini ? B) Optik düzlemin izi nikollere göre 45 o durumunda; 1 ve 2 dalga normalleri boyunca ilerleyen dalgalara baktığımızda, her bir normal boyunca normale dik ve birbirine dik iki düzlemde titreGen iki takım dalga söz konusudur. Bu dalga takımın biri Y eksenine paralel, diğeri ise optik düzlemde normale dik olacak Gekilde geniG açı ortay ile dairesel kesit arasında (3) veya dar açı ortay ile dairesel kesit arasındadır (4). ÇOE’li minerallerde dairsel kesitlerin bütün çapları Y ye eGit olduğundan, pozitif kristallerde dairesel kesitle geniG açı ortay arasında titreGen bütün dalgaların kırılma indisleri Y ye paralel olarak titreGen dalgalarınkinden küçüktür. Yani bunlar hızlı dalgalardır. Halbuki dairsel kesitle dar açı ortay arasında titreGen dalgaların kırılma indisleri Y ye paralel olarak titreGen dalgalarınkinden daha büyüktür ve dolayısıyla daha yavaGtır. Bu durumda optik düzlemin izi yardımcı lamelin Z yönü ile çakıGtığında pozitif mineraller için; hızlı dalgalara ait normallerin çıkıG yeri olan optik eksenler arasındaki alanda gecikme azalmasıyla kırmızı (sarı) renk oluGacak, yavaG dalgalara ait normallerin çıkıG yeri olan izojirlerin konkav kısımlarında gecikme artmasıyla mavi renk oluGacaktır. ÇOE’li dar açı ortayına dik kesilmiş optik pozitif bir kristalin optik düzlemden geçen kesiti. ÇOE’li optik pozitif bir mineralin dar açı ortayına dik kesitinde girişim şekilleri ve ? hassas renk lamelinin etkisi. ÇOE’li optik pozitif bir mineralin dar açı ortayına dik kesitte ?/4 yardımcı lamelinin etkisi ÇOE’li optik pozitif bir mineralin dar açı ortayına dik bir girişim şeklinde kuvars kaması kullanıldığında izokromatik eğrilerin hareket şekli. 4) ÇOE Minerallerde Optik Eksenler Geniş Açı Ortayına Dik Kesitlerin Konoskopik Özellikleri ve Optik İşaret Tayini ? Optik eksenler geniG açı ortayına dik kesitlerin konoskopik giriGim Geklinde iki izojir gözlenir ve optik düzlem nikollerin birinin titreGim istikameti ile çıkıGtığında haç oluGturur. Mikroskop tablasının çok hafif çevrilmesiyle haç iki hiperbol koluna ayrılır. Tabla çevrilmeye devam edilirse izojirler görüntü alanının dıGına çıkar. ? GeniG açı ortayına dik kesitleri dar açı ortayına dik kesitlerden ayıran en önemli özellik, geniG açı ortayına dik kesitlerde haç durumundan itibaren izojirlerin ayrılarak görüntü alanını terk etmeleri daha çabuk gerçekleGir. ? Bu kesitlerde optik iGaret tayini daha fazla deneyim ve dikkat gerektirir. Dar açı ortayına dik kesitler için belirtilen hususlar ters olarak bu tür kesitlere uygulanır. Örneğin dar açı ortayına dik kesitlerde pozitif mineral için verilen ? ve ?/4 lamellerinin etkileri, geniG açı ortayına dik kesitlerde negatif mineraller için geçerli olacaktır. ÇOE’li minerallerde geniş açı ortaya dik kesitlerde izojir ve izokromatik eğrilerin görünümü. ÇOE’li minerallerde geniş açı ortaya dik kesitlerde mikroskop tablasının 90 o çevrilmesiyle girişim şekillerin yer değiştirmesi. Gerçek (hakiki) ve Zahiri Optik Açılar ? ÇOE’li minerallerde optik eksenler arasındaki açıya optik açı veya 2V açısı denir. 2V açısının kesin belirlenmesi ancak kristalin üç yöndeki kırma indisinin (Z, Y, X) bilinmesi ile mümkün olabilir. ? 2V açısının yaklaGık tayini, optik eksenler dar açı ortayına dik veya optik eksenlerden birine dik kesitlerin konoskopik giriGim Geklinden faydalanılarak yapılabilir. ? Optik eksenlerden birine dik kesitlerin konoskopik giriGim Geklinde oluGan izojirlerin maksimum bükülme derecesi az miktarda, mineralin ortalama kırma indisiyle değiGmekte birlikte esasında 2V açısının bir fonksiyonudur. Böylece 2V açısının büyüklüğü tayin etmek mümkün olmaktadır. ? Örneğin ortalama kırma indisi 1.60 olan minerallerde değiGik 2V açıları ele alınırsa; 2V=0 o için siyah iki haç vardır. 2V=15 o için kesitin dik olduğu optik eksen merkezden geçerken değeri görüntü alanındaki zıt kadranda gözlenir. 2V açısı büyüdükçe izojir düzleGir ve 2V=90 o için düz bir çizgi halini alır. Farklı optik eksen açıları (2V) için izojirlerin konumunu gösteren üst üste çakıştırılmış girişim şekilleri. Optik eksen açısı, izojirlerin eğiminden belirlenebilir. Optik eksenler dar açı ortayına dik kesitlerin konoskopik girişim şeklinde, objektifin sayısal açıklığının (N.A.) 0.65 ve 0.85, kırılma indisinin (ß) 1.60 olmasınq ve farklı 2V açılarına göre izojirlerin konumu