Кристаллооптическая модель аномальной двуосности в одноосных кристаллах (на примере исландского шпата)

Иванов М. А., Кукуй А. Л., Логунова М. Н.

Записки РМО. 2018. Т. 147. № 4. С. 126-138

https://doi.org/10.30695/zrmo/2018.1474.10

Полный текст доступен на eLIBRARY.RU

Язык: Русский

Аннотация:

На примере кристаллов исландского шпата показано, что в качестве одной из причин аномальной двуосности кристаллов средних сингоний (наряду с механическими деформациями структуры) следует рассматривать явление поляризации света, обусловленное его отражением и преломлением на границах микрозон роста с разным показателем преломления. В исследованных кристаллах исландского шпата из месторождения «Разлом» (Сибирская шпатоносная провинция) аномальное двупреломление установлено в пирамидах роста граней гексагональной призмы {1120} на участках, где ширина микрозон роста кристалла составляет 0.01-0.1 мм, а различие микрозон по величине показателей преломления Ng и Np (n_o, n_e), обусловленное изменениями содержания изоморфной примеси марганца, составляет порядка ± 1 · 10^-4. Аномальная двуосность устанавливается по коноскопическим фигурам, наблюдаемым визуально при просвечивании пластинок, вырезанных перпендикулярно [0001] кристалла. При этом форма коноскопической фигуры изменяется так же, как и в двуосных кристаллах: при повороте пластинки кристалла, помещенной между поляризатором и анализатором, «крест» фигуры сменяется двумя разнонаправленными дугами (изогирами). Величина видимого угла 2Vв таких кристаллах составляет 1-2°, редко 5°. Плоскость аномально возникающих оптических осей ориентирована параллельно микрозонам в пирамидах роста всех граней гексагональной призмы. Теоретически микрозоны роста рассматриваются как своего рода планарные световоды, поляризующие часть проходящего сквозь кристалл светового потока и тем самым искажающие коноскопические фигуры одноосных кристаллов. Экспериментально доказано, что признаки аномальной двуосности наиболее отчетливо наблюдаются тогда, когда длина пути света в микрозонах достаточна для поляризации и изменения траектории значительной части лучей светового потока в результате множественного отражения от границ микрозон. В соответствии с разработанной кристаллооптической моделью данное явление правильнее называть не «аномальная двуосность», а «псевдодвуосность», имея в виду иллюзорность возникновения в одноосных кристаллах двух оптических осей. Микрозональные кристаллы кальцита, корунда, берилла, турмалина, а также алмаза и других минералов и синтетических соединений можно рассматривать как оптические системы - планарные монокристальные световоды.

 Ключевые слова: исландский шпат, аномальная двуосность, микрозональность, световоды, поляризация света, коноскопические фигуры, закон Брюстера.