Кіріспе
Микроскопиялық зерттеуге дайындалған материалдың жұқа кесіндісі. Оптикалық минералогия және петрографияда жұқа кесінді (немесе петрографиялық жұқа кесінді) – полярланушы петрографиялық микроскоп, электрондық микроскоп және электрондық микрозондпен пайдалану үшін зертханада дайындалған тау жынысы немесе минерал үлгісінің жұқа кесіндісі болып табылады. Үлгіден тастың жұқа тілімі алмаз дискімен кесіліп, оптикалық тегіс етіп ұсатылады. Содан кейін ол шыны слайдқа орнатылып, прогрессивті түрде ұсақ абразивтерді пайдаланып, үлгінің қалыңдығы 30 мкм-ға дейін тегістеледі. Қалыңдығын анықтау үшін Мишель Левидің интерференциялық түстер кестесі қолданылады, әдетте кварц қалыңдық өлшегіш ретінде қолданылады, себебі ол ең көп таралған минералдардың бірі. Екі поляризациялық фильтрдің арасына, бір-біріне тік бұрышпен орналастырылғанда, жұқа кесіндідегі минералдардың оптикалық қасиеттері көрерменге көрінетін жарықтың түсі мен қарқындылығын өзгертеді. Әр түрлі минералдардың әр түрлі оптикалық қасиеттері болғандықтан, көптеген тау жынысын құрайтын минералдарды оңай анықтауға болады. Мысалы, плагиоклаз оң жақтағы суретте бірнеше параллель қосқан жазықтықтары бар мөлдір минерал ретінде көрінеді. Ірі көк-жасыл минералдар – клинопироксен, олардың құрамында ортопироксеннің шығарылған бөліктері бар. Жұқа кесінділер тау жынысындағы минералдардың оптикалық қасиеттерін зерттеу үшін дайындалады. Бұл жұмыс петрологияның бір бөлігі болып табылады және ата-ана тау жынысының пайда болуы мен эволюциясын анықтауға көмектеседі. Тастың жұқа кесіндідегі суреті көбінесе фотомикрография деп аталады. Жұқа кесінділер сүйектерді, металдарды және керамиканы микроскоппен зерттеуде де қолданылады.
In optical mineralogy and petrography, a thin section (or petrographic thin section) is a thin slice of a rock or mineral sample, prepared in a laboratory, for use with a polarizing petrographic microscope, electron microscope and electron microprobe. A thin sliver of rock is cut from the sample with a diamond saw and ground optically flat. It is then mounted on a glass slide and then ground smooth using progressively finer abrasive grit until the sample is only 30 μm thick. The method uses the Michel Lévy interference colour chart to determine thickness, typically using quartz as the thickness gauge because it is one of the most abundant minerals. When placed between two polarizing filters set at right angles to each other, the optical properties of the minerals in the thin section alter the colour and intensity of the light as seen by the viewer. As different minerals have different optical properties, most rock forming minerals can be easily identified. Plagioclase for example can be seen in the photo on the right as a clear mineral with multiple parallel twinning planes. The large blue green minerals are clinopyroxene with some exsolution of orthopyroxene. Thin sections are prepared in order to investigate the optical properties of the minerals in the rock. This work is a part of petrology and helps to reveal the origin and evolution of the parent rock. A photograph of a rock in thin section is often referred to as a photomicrograph. Thin sections are also used in the microscopic study of bones, metals and ceramics.
Сипаттама
Жұқа қимада, жазық поляризацияланған жарықта (PPL) қарағанда, кварц түссіз, рельефі төмен және жарылу жоқ. Оның пішіні көбінесе тең немесе басқа минералдардың арасын цементтейтін болса, анедрал болады. Кросс-поляризацияланған жарық (XPL) астында кварц төмен интерференциялық түстерді көрсетеді және әдетте жұқа қиманың стандартталған 30 микрон қалыңдықта екенін анықтау үшін қолданылатын минерал болып табылады, себебі кварц осы қалыңдықта өте ақшыл сары интерференциялық түске дейін ғана көрінеді, одан артығын көрсетпейді, және ол көптеген тау жыныстарында кең таралған, сондықтан қалыңдығын бағалау үшін қол жетімді болады.
Провинцияны анықтау
Жіңішке кесіндіде шөгінді тау жыныстарындағы кварц түйіршігінің шығу тегін бағалауға болады. Крусталған поляризацияланған жарықта кварц түйіршігі бірден жойылуы мүмкін, бұл монокристалл кварц деп аталады, немесе толқындарда жойылуы мүмкін, бұл поликристалл кварц деп аталады. Толқындардағы жойылу – толқынды жойылу деп аталады және минералдық түйіршіктердегі дислокациялық қабырғаларды көрсетеді. Дислокациялық қабырғалар – бұл дислокациялар, жазықтықта дислокациялық фронттың қозғалысы арқылы жүзеге асырылатын интракристалдық деформация, жеткілікті мөлшерде жазықтықтарға ұйымдасады. Олар қабырғалардағы кристаллографиялық бағытты өзгертеді, мысалы, кварцта қабырғаның екі жағындағы құрып кету бұрыштары шамалы өзгеше болады, осылайша толқынды жойылу пайда болады. Толқынды жойылу дислокациялық қабырғалардың дамуын қажет етеді, ал олар жоғары қысым мен температурада оңай пайда болады, сондықтан толқынды жойылумен кварц түйіршіктері осы түйіршіктің метаморфтық тау жыныстарынан шыққандығын көрсетеді. Монокристалл кварц түйіршіктері магмалық процестер нәтижесінде пайда болған болуы мүмкін. Бұл деректерді пайдалануға болатын жағдайлар туралы әртүрлі көздер әр түрлі пікір білдіреді. Кейбіреулері пішінсіз құмтастарда, көп шөгінді циклдерден өткен пішінделген құмтастармен салыстырғанда, поликристалл кварц түйіршіктері аз екенін атап көрсетеді. Алдыңғы шөгінді көздерден алынған кварц түйіршіктерін, түйіршіктің үстіндегі силика цементінің аутигендік, яғни орнында өскен қабаттарын іздеу арқылы анықтауға болады.
Басқа ерекшеліктері
Жоғарыда сипатталған кварцтың жұқа кесіндегі белгілері оны анықтау үшін көбінесе жеткілікті. Сырттан ұқсас минералдардың ішінде плагиоклаз болуы мүмкін, бірақ оны қиылысқан поляризацияланған жарықтағы ерекше қосдану және жазық поляризацияланған жарықтағы жарылу арқылы, сондай-ақ кордиерит, бірақ оны қосдану немесе кристалдың ішіндегі қоспалар арқылы ажыратуға болады. Дегенмен, анықтық үшін кварцтың басқа да ерекше белгілеріне оның бір осьті болуы, оң оптикалық белгісі, ұзын ось бойынша жайлау белгісі және нөлдік градусқа тең жойылу бұрышы жатады.
Өте жұқа кесінділер
Ұсақ түйірлі тау жыныстары, әсіресе кальцит сияқты жоғары қос сынуға ие минералдар бар тау жыныстары кейде өте жұқа кесінділер түрінде дайындалады. Жоғарыда сипатталғандай, 30 мкм қалыңдығындағы қарапайым жұқа кесінді дайындалады, бірақ тау жынысының кесігі екі жағынан да жұмыс істеуге мүмкіндік беру үшін Канада балсамы (этанолда ериді) сияқты ерітілетін цемент арқылы шыны слайдқа жабыстырылады. Содан кейін кесінді екі жағынан да ұсақ алмасты пастамен 2-12 мкм қалыңдыққа дейін жылтыратылады. Бұл техника матрицалық түйіршелері 5 мкм-ден кіші Лохсейтенкальк милониті сияқты ұсақ түйірлі карбонаттардың микроқұрылымын зерттеу үшін қолданылған. Бұл әдіс минералдар мен тау жыныстарының үлгілерін трансмиссиялық электронды микроскопияға дайындауда да қолданылады және оптикалық және электронды бейнелеу арқылы ерекшеліктерді салыстыруда жоғары дәлдікке мүмкіндік береді.