晶体光学与光性矿物学：多色吸收的特征

对矿物的多色性进行描述，首先要对其特征性的颜色进行描述。颜色色彩一般用原色和混合色名称来称呼，如紫红、橙红、品红、绿、黄绿、青绿等，但在岩矿鉴定和宝玉石鉴定中有时也用品名色，如橄榄绿、苹果绿、柠檬黄、威尼斯红、天蓝等。宝石色彩的深浅变化分很暗、暗、中等、浅、很浅五个级别。岩矿鉴定中分三个级别：一般用深、浅或暗、淡来描述色彩的深浅；不带字头即表示中等程度。“很淡”或“极淡”的色彩表示有颜色的感觉，但观察不出多色性，可作无色对待，用“带××色调”“××色调”术语加以描述。

前面已述，矿物的镜下颜色不仅受矿物的本性、而且也受矿物切片方位的影响；不仅不同切面的颜色不同，而且同一切面中，当切面椭圆半径与PP交角不同时，其颜色也不同。正常人的眼睛，从紫到红可分辨出120多种色彩，加上人工合成宝石增加的22种色彩，一共能分辨出150多种色彩。这样，对矿物镜下颜色的描述和记录，就必须规定只描述某几个方向的特征颜色，否则，描述的颜色过多，不仅工作量过大，而且不利于对比和鉴定。

对一轴晶矿物，只描述和记录Ne和No方向的颜色。以前认为一轴晶只有两个主要颜色，并把这种性质称为二色性，这是不全面的。现在仍习惯把观察多色性的仪器叫二色镜。当Ne与PP平行，在Ne方向上振动的光波振幅最大、光强度最强（No方向的振幅为零），矿片显示的是吸收Ne方向振动的光波之后的颜色。同理，当No∥PP时，Ne方向的振幅为零，矿片显示的是吸收No方向振动的光波之后的颜色。当矿片处于上述两个位置之间时，则矿片显示上述两种颜色之间的过渡色。因此一轴晶有色矿物的颜色不只是两种，而是多种。由于Ne、No在偏光显微镜下容易定位，而中间过渡位置一般无法定位，因此对于一轴晶矿物只观察和描述Ne、No两个方向的颜色。如黑色电气石（蓝碧玺）晶体平行c轴（即Ne或OA方向）的切面为长方形，其长边方向为Ne方向，与之垂直的方向为No方向：当切面长边方向与PP一致时，即Ne∥PP时，矿片呈现浅紫色（图3-19A，图版Ⅲ-6）；旋转物台90°，即No∥PP时，矿片呈现深蓝色（图3-19B，图版Ⅳ-1）；当切面长边与PP斜交时，矿片呈现浅紫到深蓝之间的过渡色（图3-19C）。则黑色电气石（蓝碧玺）的多色性记录为：Ne=浅紫色，No=深蓝色。“Ne=浅紫色，No=深蓝色”即为黑色电气石的多色性公式（Pleochroic formula）。一轴晶的多色性公式的通式是“Ne=××色，No=××色”，它是一轴晶多色性的文字符号表达式或记录方式。

图3-19　黑色电气石平行c轴切面的多色性

黑色电气石No方向的颜色很深，表现No方向吸收强度较大（吸收光波量大，透出光波量少，颜色发暗）；Ne方向颜色浅，表明Ne方向吸收强度较小（吸收光波量少，透出光波量大，矿片发亮而色浅）。因此黑色电气石的吸收性记作：No＞Ne。“No＞Ne”称作黑色电气石的吸收性公式（Absorption formula）。一轴晶的吸收性公式是“No＞（或＜）Ne”，它是一轴晶矿物吸收性的文字符号表达式或记录方式。(www.xing528.com)

同理，对二轴晶主要描述Ng、Nm、Np三个方向的颜色。观察描述二轴晶矿物的多色性、吸收性至少要选择两个切面，多数情况下最简易的方式是选择平行OAP和垂直OA的两个切面。在垂直OA的切面上，观察到的是Nm的颜色，无多色性。平行OAP的切面，多色性强：当Ng∥PP时，显示Ng方向的颜色；当Np∥PP时，显示Np方向的颜色；当Ng、Np与PP斜交时，显示Ng、Np两种颜色之间的过渡色。有时根据晶体的光性方位，也可选择其他切面。现以普通角闪石为例说明二轴晶矿物多色性、吸收性的观测和表征。普通角闪石晶体垂直c轴的切面，形态为近菱形的六边形，两组解理纹最细，且交角为56°、124°，其解理纹交角的锐角等分线即为Nm方向，当此方向平行PP时，矿片显示绿色，记作Nm=绿色（图3-20A）。普通角闪石平行OAP的切面，一般为不规则长方形，有不清晰的解理纹，当Ng∥PP时（PP与解理纹成小于25°的交角，且正交偏光镜下矿片黑暗，后述），矿片颜色最暗，为深绿色，记作Ng=深绿色（图3-20B，图版Ⅳ-2）；当Np∥PP时（即从上述位置旋转物台90°，此时解理纹方向与目镜纵丝成小于25°的交角，且正交镜下矿片黑暗，后述），矿片颜色最淡，为浅黄绿色，记作Np=浅黄绿色（图3-20C，图版Ⅳ-3）。

因此，普通角闪石的多色性为：Ng=深绿色，Nm=绿色，Np=浅黄绿色，这三个式子称作普通角闪石的多色性公式。二轴晶矿物多色性公式用“Ng=××色，Nm=××色，Np=××色”三个式子表示，它们是二轴晶矿物多色性的文字符号表达式或记录方式。

图3-20　普通角闪石的多色性

从普通角闪石的多色性可以看出，Ng方向颜色最深，吸收强度最大；Np方向颜色最浅，吸收强度最小；Nm方向吸收强度介于二者之间。因此，普通角闪石的吸收性记作：Ng＞Nm＞Np。“Ng＞Nm＞Np”称作普通角闪石的吸收性公式。二轴晶矿物的吸收性公式包含三个光率体主轴符号，其间用大于号或小于号或等于号相联。Ng＞Nm＞Np的吸收性称为正吸收（Positive absorpation），Ng＜Nm＜Np的吸收性称为反吸收（Negative absorpation）。正、反吸收性也是鉴定非均质有色矿物的重要特征之一。如钠铁闪石的多色性公式为：Ng=浅黄绿，Nm=黄绿，Np=深蓝绿；吸收性为Ng＜Nm＜Np，为反吸收。反吸收是碱性角闪石、碱性辉石的鉴定特征之一。