[PDF] Diapositive 1 TD/TP2 : Propriétés

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TP/TD minéralogie

pétrologie

L1 SVTE

Intervenants

Pierre Pellenard

Irina Bundeleva

Progression des séances

TD/TP1 : Minéralogie descriptive (les formes cristallines, les propriétés macroscopiques des minéraux) TD/TP2 : Propriétés des minéraux au microscope polarisant utilisation du microscope polarisant TD/TP3 : Etude de roches magmatiques grenues (granite, gabbro) TD/TP4 : Etude de roches volcaniques (basalte, rhyolite) TD/TP5 : Etude de roches métamorphiques (gneiss, amphibolite) TD/TP6 : Etude de roches sédimentaires (sable, calcaire) Pour chaque séance des examens de minéraux/roches et dessins sont à réaliser

2 séances seront ramassées et évaluées en fin de module

TP/TD2 minéralogie

Propriétés des minéraux au microscope

polarisant

Utilisation

du microscope polarisant

Microscope polarisant

= microscope optique auquel sont ajoutés 2 filtres polarisants :

Onde électromagnétique

Longueurs d䇻onde dans le

spectre du visible: 390 -770 nm Interaction photons de lumière visible et microscope Interaction photons de lumière visible et microscope Lumière polarisée : ondes qui vibrent dans un seul plan perpendiculaire à la direction de propagation (plan de polarisation)

Avec 1 filtre polarisant

(polariseur) : Interaction photons de lumière visible et microscope "Si les deux axes de polarisation sont parallèles => La lumière passe "Si on incline l䇻axe de polarisation d䇻un des polariseurs => Moins de lumière "Si on croise les deux axes de polarisation des polariseurs => Extinction de la lumière Avec 2 filtres polarisants (polariseur et analyseur) :

Applications

ĺ-analyseur

1) en position LPNA (lumière polarisée non analysée)

2) en position LPA (lumière polarisée analysée avec polariseur

et analyseur à 90)

3) en position intermédiaire (polariseur et analyseur non

perpendiculaire) de la lumière "En LPNA lecercle lumineux doit être uniforme "Vérifier que le polariseur et l䇻analyseur sont bien croisés : en LPA (sans lame mince) pas de lumière (extinction permanente) mince est posée de façon à ce que la roche (+lamelle) soit au dessus "En tournant la platine le minéral observé au centre reste centré "objectif en maniant la bague du revolver et non "Utilisation de la lame mince avec précaution (casse facilement) "L䇻

éteint le microscope

"On bouge le moins possible le microscope "En LPNA"En LPA

Interaction lumière minéraux

Interaction lumière minéraux

Interaction lumière minéraux

MonoréfringentBiréfringent

n constant = sphère n varie = ellipsoïde

ISOTROPE

ANISOTROPE

Enveloppe des indices: lieu géométrique des vecteurs représentant les indices de réfraction (ni) en un point

Système cubique

Système quadratique

Système hexagonal

Système rhomboédrique

Système orthorhombique

Système monoclinique

Système triclinique

La biréfringence

(nEnO) : biréfringence e: épaisseur du cristal nO nE La déviation de la lumière dans les cristaux donne deux rayons qui progressent dans le cristal à des vitesses différentes AEdifférence de marche Dépend de la nature du matériau traversé, de l䇻épaisseur du matériau, de l䇻orientation du rayon initial par rapport à l䇻ellipsoïde des indices du matériau

ρ γ e* (nEȂnO)

Cette différence de marche donne lieu à une teinte de biréfringence en LPA Exemple de réfringence double pour le spath de calcite

La biréfringence

Propriétés optiques des minéraux en lame mince Lumière polarisée non analysée (LPNA)Lumière polarisée analysée (LPA) Forme

Couleur

Pléochroïsme

Relief

Clivage

Altération/cassures/inclusions

Teinte de biréfringence

Macle Forme(critère de reconnaissance donnant des indications sur l'ordre de cristallisation et/ou la vitesse de cristallisation entre les différents minéraux d'une roche) Automorphe (section géométrique et régulière) (ex. gauche = pyroxène) Xénomorphe(section irrégulière) (ex. droite = quartz) LPNA Couleur: absorption de certaines longueurs d'onde de la lumière blanche Minéraux opaques (noir) ils absorbent totalement la lumière du polariseur (ex. oxydes)

Minéraux incolores -

blancs en LPNA (ex. feldspaths, olivine)

Minéraux légèrement colorés, ils absorbent partiellement la lumière (ex. pyroxènes)

Minéraux fortement colorés (ex. biotite)

Minéraux colorésMinéraux incoloresMinéral opaque Pléochroïsme: variation de la couleur ou de l'intensité de la couleur en tournant la platine du microscope En position Nord-Sud, la biotite présente une couleur brune soutenue N S LPNA Relief: contours des minéraux plus ou moins visibles Les minéraux d'une lame mince ont un ou des indices de réfractions. la lame ou entre 2 minéraux côte à côte LPNA Clivage: plans de rupture du minéral qui correspondent à des plans de moins grande densité atomique ou de plus faible liaison chimique Les clivages ne se verront pas systématiquement dans tous les plans!

Clivage de la BiotiteClivage de la Pyroxène

Clivages à 60 et 120dans la Riebeckite (famille des amphiboles sodiques) LPNA Biotite altérée en chlorite de couleur verdâtre LP

Feldspath altéré

Craquelures

Inclusion de zircon dans la biotite

LPNA LPA Macle : accolement de plusieurs individus selon des orientations cristallographiques précises => se voient par des "éclairages» différents des macles en LPA position LPA L'angle d'extinction d'un minéral est toujours inferieur a 45

Extinction droiteExtinction oblique

Teinte de biréfringence: Les minéraux présentent une teinte spécifique dans -Lévy correspond au déphasage crée entre le rayon ordinaire (no) et le rayon extraordinaire (ne) LPA

1erordre

Teintes blanc-gris à jaune

2eordre

Teintes vives

3eordre

Teintes délavées

Teinte de biréfringence: Les minéraux présentent une teinte spécifique dans Michel-Lévycorrespond au déphasage crée entre le rayon ordinaire (no) et le rayon extraordinaire (ne) LPA

LUMIÈRE POLARISÉE (LPNA)

Forme :

Clivages (nombre et nature) :

Pléochroïsme :

Couleur :

Relief (réfringence) :

Divers (altérations, cassures, inclusions) :

LUMIÈRE POLARISÉE ET ANALYSÉE (LPA)

Teinte de biréfringence :

Angle d'extinction :

Macles :

Application

1)Identifiez le nombre de phases minérales présentes sur la lame mince

2)Caractérisez les propriétés optiques pour chacune des phases minérales

3)Etablir une fiche synthétique et un dessin par minéral

LPNALPA

Règles pour le dessin en lame mince

Minéral coloré

Fort relief

Cassure nette

1 Clivage net

Faible relief

Macles polysynthétiques

Biréfringence 3èmeordre

X 40

Minéral incolore allongé

de la lumière "En LPNA lecercle lumineux doit être uniforme "Vérifier que le polariseur et l䇻analyseur sont bien croisés : en LPA (sans lame mince) pas de lumière (extinction permanente) mince est posée de façon à ce que la roche (+lamelle) soit au dessus "En tournant la platine le minéral observé au centre reste centré "objectif en maniant la bague du revolver et non "Utilisation de la lame mince avec précaution (casse facilement) "L䇻

éteint le microscope

"On bouge le moins possible le microscope après utilisation (refroidissement lampe chaude)quotesdbs_dbs29.pdfusesText_35

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