Observació dels minerals amb el microscopi petrogràfic

Per l’observació i la descripció òptica de minerals, i en general de roques, a escala microscòpica s’utilitza el microscopi petrogràfic o polaritzador, que es caracteritza per incloure una platina giratòria i dos filtres polaritzadors (també anomenats nícols), un de fix situat entre la font de llum i la mostra (el polaritzador), i un de mòbil situat entre la mostra i l’ocular (l’analitzador). L’angle que defineixen els plans de polarització del polaritzador i l’analitzador és recte.

 

Vista d’un microscopi petrogràfic amb la indicació dels seus components principals: (1) font de llum del sistema de llum transmesa; (2) polaritzador del sistema de llum transmesa; (3) platina giratòria; (4) làmina prima de roca; (5) revòlver d’objectius; (6) analitzador; (7) oculars; (8) font de llum del sistema de llum reflectida; (9) polaritzador del sistema de llum reflectida; (10) reflector de llum del sistema de llum reflectida.

En funció de la capacitat de deixar passar la llum, els minerals es divideixen en dues categories principals, els translúcids i els opacs. La caracterització microscòpica òptica dels minerals translúcids habitualment es realitza a partir de l’observació amb llum transmesa d’una làmina de roca enganxada a un vidre portamostres i finament tallada fins a un gruix de 30 micres.

La preparació d’una làmina prima d’una mostra de roca o mineral requereix: serrar la mostra en forma de tac, polir el tac i enganxar-lo al suport de vidre de la làmina portaobjectes, fer una llesca prima del tac, desbastar de forma mecanitzada la llesca fins a un gruix de 80-120 micres, desbastar de forma manual la làmina fins a 30 micres de gruix, i, finalment, polir la làmina amb pols de diamant en suspensió aquosa.

 

Vista d’una làmina prima representativa d’una mostra d’una mineralització rica en hematites. Per fer la làmina prima, primer se serra la mostra i s’extreu un tac de la zona d’interès, que es vol observar. Posteriorment el tac s’enganxa en un vidre portamostres i es realitza una llesca molt fina de la mostra. Finalment, la làmina es rebaixa meticulosament fins a 30 micres de gruix, que és el gruix estàndard de les làmines primes de minerals i roques (Font: Joan Martínez-Bofill)

Aquests làmines primes són tan fines que permeten el pas de la llum a través dels minerals que constitueixen la roca. S’ha de destacar que la major part de roques que constitueixen la litosfera estan constituïdes per minerals translúcids.

La caracterització microscòpica òptica dels minerals opacs es realitza a partir de l’observació amb llum reflectida de seccions polides de tal manera que permeten reflectir la llum sobre la seva superfície com un mirall. Els minerals opacs són molt menys abundants que els translúcids, però també són importants, ja que representen la principal font de metalls.

 

Cristalls opacs d’ilmenita (de color negre) en contacte amb cristalls translúcids d’amfíbol (verds) i plagiòclasi (blancs), d’una mostra de gabre.

En ambdós sistemes d’il·luminació, la transmesa (LT) i la reflectida (LR), els minerals es poden observar amb llum polaritzada plana si s’enretira l’analitzador (nícols paral·lels, NP), o llum polaritzada creuada si s’intercala l’analitzador (nícols creuats, NC).

  

Esquema del sistema d’observació de làmines primes de mostres de roques amb microscòpia de llum transmesa polaritzada plana (esquerra) i creuada (dreta).

Vista amb llum transmesa (LT) d’un mosaic de cristalls de calcita en nícols paral·lels (NP), a l’esquerra, i nícols creuats (NC), a la dreta.

Esquema del sistema d’observació de làmines primes de mostres de roques amb microscòpia de llum reflectida polaritzada plana (esquerra) i creuada (dreta).

 

Vista amb llum reflectida (LR) d’un cristall d’esfalerita amb inclusions en nícols paral·lels (NP), a l’esquerra; i nícols creuats (NC), a la dreta.