边缘、贝克线的成因：晶体光学及光性矿物学第3版成果

在岩石薄片中，相邻两物质（矿物与矿物或矿物与树胶），或由于种类不同，或虽然种类相同但切面方向不同，它们的折射率通常存在差异，其接触面不仅是物相界面，而且也是光学界面。当光线到达接触面时会发生折射，有时会发生全反射。如图3-3所示，无论接触面是直立的（图3-3A）还是倾斜的，后一种情况无论是折射率大的物质覆盖折射率小的物质（图3-3B），还是反之（图3-3C），按折射定律，折射线都是折向折射率大的物质一方。若发生全反射，光线不能进入折射率小的物质一方，而仍从折射率大的物质一方透出。这样，在接触面附近，光线发生了聚散现象，使一方的光线相对集中，另一方相对减少。光线较少的一方变暗，沿矿物的边界面形成一个圈闭的暗带，即矿物的边缘（Edge）。矿物的边缘圈闭了矿物的范围，使矿物切面的轮廓在显微镜下显示出来（图版Ⅱ-1）。光线较集中的一方，变亮，沿矿物的边界形成一条亮带，这条亮带最先是由德国学者贝克（Becke，1893）发现的，后人以他的名字命名为贝克线（Becke line）。

图3-3　边缘和贝克线的成因及贝克线移动规律示意图

N1、N2为相接触两物质的折射率，N1=1.614，N2=1.540(www.xing528.com)

边缘和贝克线是两种相伴而生的光学现象。贝克线的亮度和宽度、边缘的暗度和宽度主要取决于相接触两物质折射率的差值；折射率差值愈大，边缘愈粗、愈黑，贝克线愈宽、愈亮。如果两物质折射率完全相等，光学界面消失，边缘和贝克线也随之消失。如一颗石英碎屑（No=1.544）浸没于N=1.544的浸油中，当No∥PP时，就完全见不到石英的边缘和贝克线，只有在正交偏光镜下才能发现石英的轮廓。薄片中矿物边缘、贝克线的宽度和明显程度同矿物的折射率大小没有直接的线性关系，主要取决于矿物与树胶折射率的差值。磨制薄片时，由于受力作用，两相邻矿物沿接触面发生了张裂，其间充填了树胶，矿物的边缘和贝克线就是由于矿物折射率和树胶折射率（1.54）不相等而表现出来的。因此，不仅折射率较大的矿物（如橄榄石，Nm=1.65～1.72；石榴石，N=1.74～1.89），其边缘粗黑、贝克线宽亮，而且折射率较小的矿物（如萤石，N=1.43），其边缘也粗黑、贝克线也宽亮，这是由于它们的折射率都与树胶折射率存在较大差值。只有与树胶折射率相近的那些矿物的边缘和贝克线不明显，如石英、斜长石、钾钠长石。

边缘、贝克线的宽度和明显程度也与薄片的厚度和两矿物接触面的陡缓有关。一般情况下，厚度愈大，边缘愈粗黑、贝克线越宽越亮；接触面较缓，边缘和贝克线较宽、明显。因此，观察贝克线也要选择合适的部位。

贝克线是两相邻介质的折射率存在差异的重要证据之一，可以用以判断两相邻介质折射率的相对大小，判断的依据就是以下要介绍的贝克线的移动规律。