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UNIVERSIDAD NACIONAL DEL ALTIPLANO - PUNO FACULTAD DE INGENIERIA GEOLOGICA Y METALURGICA

ESCUELA PROFESIONAL DE INGENIERIA GEOLOGICA

Mineralogía Óptica INFORME DE PRÁCTICAS DE LABORATORIO DE MICROSCOPIA DE MINERALES EN LÁMINA DELGADA

PRESENTADO POR: Pumacajia Livisi Jhon Alexander. DOCENTE: Ing. M.Sc Miguel Elias Calcina Benique SEMESTRE: VI

CODIGO: 171142 GRUPO: B PUNO – PERU 2019

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INDICE CARATULA………………………………………………………………………………………………………………………………………1 CONTENIDO DE INDICE………………………………………………………………………………………………………...2 PRACTICA N.º 01 (20/08/19) EL MICROSCOPIO Y SUS PARTES……………………………………………………………………………………………………..4 1. 2. 3. 4.

MICROSCOPIO DE LADO FRONTAL……………………………………………………………………………………...4 MICROSCOPIO DE LADO ESPALDAR …………………………………………………………………………………...4 MICROSCOPIO DE LADO PERFIL……………………………………………………………………………………….....5 PARTES DEL MICROSCOPIO…………………………………………………………………………………………………6

PRACTICA N.º 02 (29/08/19) MANEJO O AJUSTES DEL MICROSCOPIO…………………………………………………………………………………………7 1. 2. 3. 4.

ENCEDIDO DEL MICROSCOPIO…………………………………………………………………………………………..7 AJUSTE OCULAR O DEL TUBO VISOR………………………………………………………………………………….8 AJUSTE DE ILUMINACION KOEHLER…………………………………………………………………………………..9 CENTRADO DE LOS OBJETIVOS………………………………………………………………………………………….10

PRACTICA N.º 03 (08/09/19) OBSERVACIONES ORTOSCOPICAS…………………………………………………………………………………………………11 1. NICOLES PARALELOS………………………………………………………………………………………………………..11 2. NICOLES CRUZADOS…………………………………………………………………………………………………………11 PRACTICA N.º 04 (15/09/19) PROPIEDADES MORFOLOGICAS Y OPTICAS…………………………………………………………………………………..12 1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

HABITO…………………………………………………………………………………………………………………………….12 FORMA…………………………………………………………………………………………………………………………....12 CLIVAJE………………………………………………………………………………………………………………………….…12 FRACTURA……………………………………………………………………………………………………………………....12 MACLA………………………………………………………………………………………………………………………..…..12 INCLUSIONES…………………………………………………………………………………………………………………..12 COLOR……………………………………………………………………………………………………………………………..12 PLEOCROISMO…………………………………………………………………………………………………………………12 ALTERACION……………….……………………………………………………………………………………………………12

PRACTICA N.º 05 (27/09/19) PROPIEDADES OPTICAS………………………………………………………………………………………………………………..13 1. ISOTROPIA……………………………………………………………………………………………………………………….13 2. ANISOTROPIA…………………………………………………………………………………………………………………..13

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3. BIRREFRINGENCIA…………………………………………………………………………………………………………...13 4. ANGULO DE EXTINCION…………………………………………………………………………………………………..14 PRACTICA N.º 06 (06/10/19) METODOS CONOSCOPICOS…………………………………………………………………………………………………………..15 1. FIGURA DE INTERFERENCIA……………………………………………………………………………………………………15 2. TIPOS DE FIGURAS DE INTERFERENCIA……………………………………………………………………………….….15 3. DETERMINACION DEL SIGNO OPTICO…………………………………………………………………………………….16 PRACTICA N.º 07 (14/10/19) TECTOSILICATOS Y FILOSILICATOS………………………………………………………………………………………………..17 1. TECTOSILICATOS……………………………………………………………………………………………………………...17 2. FILOSILICATOS………………………………………………………………………………………………………………….17 PRACTICA N.º 08 (19/10/19) RECONOCIMIENTO DE CLORITA, BIOTITA Y MOSCOVITA………………………………………………………………20

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PRACTICA N.º 01:

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EL MICROSCOPIO Y SUS PARTES. 1. MICROSCOPIO DE LADO FRONTAL:

Binocular (ocular) Lente de BERTRAND. Platina giratoria. Ranura para laminas auxiliares. Revolver.

Condensador. Objetivos.

2. MICROSCOPIO DE LADO ESPALDA:

Puertos para conexión:   

Herramienta de ajuste.

Ethernet HDMI USB

Cable para conexión eléctrica.

AZA.

3. MICROSCOPIO DE LADO PERFIL:

Botón de encendido/apagado

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IZQUIERDO

Ranura para tarjeta SD Modos de uso:     

Modo SD Modo Wifi Modo USB Modo Ethernet Botón de captura Brazo

Interruptor de encendido

Condensador Tornillo para ajustar la altura del condensador. Diafragma

Tornillos:  

Macrométrico Micrométrico

Anillo para regular la luz del diafragma.

DERECHO

4. PARTES DEL MICROSCOPIO:             

OCULAR: Lente situada cerca del ojo del observador. OBJETIVO: Lente situada en el revolver. CONDENSADOR: Lente que concentra los rayos luminosos. DIAFRAGMA: Regula la cantidad de luz. REVOLVER: Porta los objetos de diferentes aumentos. TORNILLOS MACRO Y MICROMETRICOS: Tornillos de enfoque moviendo hacia arriba o abajo a la platina. PLATINA GIRATORIA: Plataforma horizontal con un orificio en el centro que permite el paso de los rayos de luz. PINZAS SUJETADORAS: Retienen los portaobjetos sobre la platina. BRAZO: Sujeta el cabezal, platina y tornillos de enfoque. BASE: Parte inferior del microscopio que lo mantiene de pie. LENTE DE BERTRAND: Se utiliza para ver la propiedad llamada figura de interferencia. ANALIZADOR: Placa de film polarizante que permite el paso de la luz o no. AJUSTE DE OCULAR: Regula la nitidez de los hilos reticulares.

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PRACTICA N.º 02:

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MANEJO O AJUSTES DEL MICROSCOPIO 1. ENCEDIDO DEL MICROSCOPIO:  Como medida de precaución, el cable de alimentación tiene conexión a tierra con la base del microscopio. No utilice adaptadores entre el cable de corriente y la toma de corriente; de lo contrario, la puesta a tierra del cable perderá su efectividad. Superficie de trabajo:  Use siempre el microscopio sobre una superficie rígida y estable. Alimentación: 1. Si el cable de la alimentación no está conectado aun, conéctalo a la parte posterior del microscopio. 2. Enchufe el cable de alimentación del microscopio de una toma con puesta a tierra. Se suministra el cable de tres hilos con puesta a la tierra.

3. Para empezar, coloque el botón de control de la iluminación (situado en la parte inferior izquierda del estativo del microscopio) en el ajuste más bajo. El botón de control de la iluminación le permite ajustar la intensidad de la luz procedente del sistema de iluminación. 4. Encienda el microscopio con el interruptor situado en la parte inferior derecha del estativo del microscopio.

2. AJUSTE OCULAR O DEL TUBO VISOR: 1. Ajuste los oculares a la distancia entre los ojos. Se deben ajustarse individualmente de forma que al obtener las imágenes más claras para ambos ojos incluso después de cambiar entre diferentes aumentos (objetivas).  Pliegue o despliegue los oculares hasta ver un cilindro iluminado.



Los tubos visores mantienen una longitud constante de tubo en todas las distancias entre ojos. Esto significa que, aunque cambie la distancia entre los ojos, no se modifican la parfocalidad, el aumento ni las calibraciones que dependen del aumento.



Para ajustar correctamente los reticulares, compruebe que el ocular con el retículo quede bien enfocado.

2. Enfoque el retículo sosteniendo el anillo muleteado y girando la parte superior del ocular hasta que el retículo quede bien enfocado. 3. Mientras observa solo por el ocular con el retículo, enfoque la muestra con el enfoque micrométrico del microscopio.

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 Puede serle de ayuda cubrirse el ojo izquierdo.

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4. Ahora observe únicamente a través del otro ocular (ocular de enfoque sin el retículo) de enfoque. No modifique la altura de la platina para ajustar el en con el otro ojo.  Esta vez, enfoque la muestra usando la función de enfoque del ocular de enfoque. No modifique la altura de la platina para ajustar el enfoque. 5. Coja con una mano la pieza muleteada del ocular de enfoque y gire la parte superior del ocular con la otra mano hasta que la muestra quede enfocada usando este ojo y este ocular de enfoque. De esta forma corregirá cualquier diferencia existente entre la visión del ojo izquierdo y derecho. 6. Ahora observe usando un objetivo con más aumento (no un objeto de uso con aceite) y ajuste el enfoque del microscopio mientras mira con ambos ojos.  Los aumentos más altos tienen menos profundidad de campo. Por lo tanto, una vez ajustado el enfoque con un gran aumento, comprobará que, el reducir el aumento, únicamente debe ajustar el enfoque micrométrico, si es que es necesario.

NO

SI

3. AJUSTE DE ILUMINACION KOEHLER.  Cierre el diafragma de campo koehler en la base del microscopio de modo que las hojas del iris estén presentes en el campo visual al observar por los oculares.

 Debemos centrar el campo de luz del diafragma con el centro del retículo, con el diafragma en campo cerrado podemos observar una pequeña imagen parecida a un heptágono o un círculo depende al modelo de microscopio, esta imagen debe ubicarse en el centro de los hilos reticulares. En caso no esté centrado, se debe ajustar con los tornillos de centrado hasta conseguirlo, pero sin forzarlo demasiado. Luego el diafragma debe quedar en campo abierto para tener el ajuste realizado.  OJO: Al utilizar los tornillos de centrado debe tener mucho cuidado y en cuenta que si los forzamos podríamos ocasionar un descentrado mayor y que solo un especialista puede arreglarlo 4. CENTRADO DE LOS OBJETIVOS.  El centro del campo de visión y el eje de la lente del objetivo deben estar alineados con el eje de platina giratoria. Para probar esto debe enfocarse en la lámina delgada y elegir un pequeño grano en la muestra que deberá desplazarse hasta el centro del campo y permanecer estacionaria al girar la platina. Caso contrario, si al mover la platina el pequeño grano gira alrededor en una trayectoria circular descentrada con ayuda de los tornillos de centrado debe lograr centrarlo. Después con cada objetivo de diferente magnitud debe realizar el mismo procedimiento de centrado.  Finalmente, el microscopio está listo para ser utilizado, aunque para las diferentes prácticas y reconocimiento existen otros pasos adicionales a seguir, pero estos son los principales para iniciar un correcto manejo del microscopio  OJO: Al terminar la práctica, los alumnos deben colocar el objetivo de menor aumento en la parte delantera, devolver al docente las muestras utilizadas, apagar el microscopio, desenchúfelo y ponerle su bufanda.

Imagen: fluorita

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PRACTICA N.º 03:

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OBSERVACIONES ORTOSCOPICAS La observación ortoscopia se da cuando la luz del cono de iluminación forma un ángulo recto con el plano de visión es decir en forma vertical ya que de este modo las ondas de luz se superponen en cada punto de la imagen del objeto, pero esto no nos permite obtener información sobre el comportamiento óptico de la luz en las diferentes direcciones posibles dentro del mineral. En esta practica reconoceremos a los minerales opacos, incoloros y coloridos en nicoles paralelos y cruzados, pero primero veamos que significa estos términos. 1. NICOLES PARALELOS: Nicoles paralelos es cuando el analizador no interviene en la observación y se puede notar en la sección la lamina delgada tres tipos de minerales de acuerdo a su color y son:  Minerales opacos: Que normalmente se muestran de color negro.  Minerales incoloros: Pueden variar entre tonos amarillos y plomos. Ejem: Qz.  Minerales coloridos: Comúnmente se presentan de color verde, café y naranja, pero pueden variar y además encontrar otros colores dependiendo del mineral que se encuentre en la lámina. 2. NICOLES CRUZADOS:  En nicoles cruzados si interviene el analizador razón por la cual los colores de los minerales cambian, aunque en unos más que en otros.  Por ejemplo. El cuarzo en nicoles paralelo es un mineral incoloro porque toma un color amarillo transparente a blanco y que al girar la platina se mantiene, mientras que en nicoles cruzados toma colores entre negro, plomo y blanco al girar la platina.  Ahora que tenemos los conceptos claros, podemos continuar con la práctica. Para la observación ortoscopica debemos seguir los pasos del manejo y ajuste del microscopio que se vio en la practica anterior. Seguidamente, buscamos en la sección de lamina delgada un lugar donde se puede observar distintas formas y colores para poder identificar el tipo de mineral que se observa de acuerdo a sus características.

IMAGEN: Minerales en nicoles paralelos y nicoles cruzados.

PRACTICA N.º 04:

PROPIEDADES MORFOLOGICAS Y OPTICAS EN NICOLES PARALELOS Gracias a estas propiedades podemos reconocer e identificar a los minerales que se presentan en las secciones de láminas delgadas. Así tenemos: 1. HABITO: Es la tendencia de los minerales a presentar una forma geométrica resultado de su estructura interna. 2. FORMA: Las condiciones de cristalización de los minerales condicionan su forma y su hábito. Así, según el desarrollo de sus caras, las formas de un mineral pueden ser: euhedral (o automorfo), con caras bien definidas y desarrolladas; subhedral (hipidiomorfo o subautomorfo), mostrando alguna cara bien definida; o anhedral (o xenomorfo), si no presenta ninguna cara bien definida, sólo formas irregulares. El hábito hace referencia a la morfología de los cristales, tal como se ha explicado en la sección anterior (acicular, tabular, prismático…). 3. CLIVAJE: Muchos minerales se dividen preferencialmente a lo largo de una o más direcciones. A esto se le llama clivaje. 4. FRACTURA: Bajo el microscopio, la exfoliación puede aparecer como líneas sombreadas en el interior del mineral, condicionadas por la estructura interna de éste. En ocasiones los minerales se encuentran fracturados a favor de sus planos de exfoliación. 5. MACLA: Las maclas se generan por el intercrecimiento de dos o más porciones de cristal individual de una misma especie mineral, según una relación de simetría definida controlada por la estructura cristalina. 6. COLOR: En lámina delgada, los minerales pueden ser incoloros, coloreados u opacos. 7. PLEOCROISMO: Se refiere al cambio de color, o de la intensidad de color, que presenta un mineral cuando se gira la platina del microscopio, debido a la absorción desigual de la luz por el mineral en diferentes orientaciones. Los minerales ferromagnesianos suelen ser pleocroicos. 8. RELIEVE: Es el aspecto que presentan ciertos granos minerales, que parecen resaltar de la preparación cuando se observa al microscopio. Es una consecuencia de la diferencia entre los índices de refracción del mineral y su medio. Cuando el relieve es bajo es porque la diferencia entro los índices de refracción y el medio es pequeño, y viceversa. 9. ALTERACIÓN: La alteración es el proceso de modificación mineral y transformación a causa de procesos generalmente tardíos y superficiales, como pueden ser la interacción con aguas meteóricas o por hidrotermalismo. Los fluidos pueden reaccionar con algunos minerales produciendo su transformación en las zonas de borde, hasta formar una nueva fase mineral más estable, en función de la temperatura, química de los fluidos, pH…Alteraciones típicas son la transformación de biotita en clorita, olivino en serpentina, o plagioclasa en sericita.

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PRACTICA N.º 05:

PROPIEDADES MORFOLOGICAS Y OPTICAS NICOLES CRUZADOS La mayoría de los cristales dejan pasar las ondas luminosas en un plano y absorben las que vibran en otros, fenómeno denominado polarización de la luz. Así, ópticamente, todas las sustancias transparentes pueden dividirse en dos grupos: isótropos y anisótropos. 1. ISOTROPIA: Incluye a todas las sustancias no cristalinas (gases, líquidos y el vidrio), y a todos los cristales del sistema cúbico, ya que a luz viaja con la misma velocidad en todas direcciones, y, por tanto, cada sustancia tiene un único índice de refracción, es decir, una relación idéntica entre la velocidad de la luz en el vacío y la velocidad con que se transmite la luz en su interior. Los minerales isótropos aparecen negros con nicoles cruzados ya que no polarizan la luz. 2. ANISOTROPIA: Incluye a todas las sustancias cristalinas (excepto al sistema cúbico), en los cuales la velocidad de la luz varía según las direcciones cristalográficas, presentando una variación de índices de refracción y un color de interferencia característico. Los minerales anisotrópicos polarizan la luz, desdoblándola en dos rayos que vibran perpendicularmente. 3. BIRREFRINGENCIA: La mayoría de los minerales anisotrópos varía su color con nícoles cruzados. Los distintos colores que presenta un cristal anisótropo son consecuencia del color de interferencia, es decir, de la interferencia y transmisión por el analizador de las dos ondas luminosas en que divide el cristal a la onda incidente. Un mismo mineral puede presentar diferentes colores dependiendo de su orientación cristalográfica, de su espesor y de su birrefringencia (diferencia entre el índice de refracción máximo y mínimo). Así, los minerales con alta birrefringencia (o aquellos con alto espesor) darán colores de interferencia de alto orden (azules, rosas, verdes, amarillos intensos), los que presenten baja birrefringencia darán colores de bajo orden (grises, blancos, amarillos pálidos), y los que tengan un solo índice de refracción se verán negros (son isótropos).

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4. ÁNGULO DE EXTINCIÓN: Los colores de interferencia de un mineral pueden variar de intensidad cuando se gira la platina del microscopio. Cuando las direcciones de vibración de la luz en el cristal coinciden con las del polarizador y analizador, el mineral se oscurece (posición de extinción). Los minerales anisótropos se pueden extinguir a 90°, denominándose extinción recta, o a otros ángulos distintos a 90° (extinción oblicua), dependiendo de la orientación cristalográfica. Los minerales isótropos siempre se encuentran en posición de extinción. Algunos minerales pueden presentar un fenómeno progresivo de oscurecimiento del cristal a medida que se gira la platina del microscopio, denominado extinción ondulante.

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PRACTICA N.º 06:

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METODOS CONOSCOPICOS 1. FIGURA DE INTERFERENCIA: Los microscopios petrográficos poseen un sistema de condensador con el cual se produce una fuerte luz convergente llamada iluminación conoscópica con nícoles cruzados y se puede enfocar usando un objetivo de alto poder y la lente accesoria de Bertrand. El paso de los rayos a través del analizador, del condensador y de la lente, en forma de luz cónica (los diferentes rayos atraviesan el mineral en diferentes orientaciones), da lugar a diferencias de velocidad en su llegada (retardo) y a la aparición de figuras de interferencia características de cada mineral.

2. TIPOS DE FIGURAS DE INTERFERENCIA:  UNIAXIAL: correspondiente a los sistemas tetragonal, hexagonal y romboédrico, la indicatriz óptica tiene forma de elipsoide de dos ejes (de revolución), y sus índices de refracción son perpendiculares entre sí  BIAXIAL: Correspondiente con los sistemas rómbico, monoclínico y triclínico, la indicatriz óptica es un elipsoide de tres ejes con tres índices de refracción principales perpendiculares entre sí.

3. DETERMINACION DEL SIGNO OPTICO: SIGNO ÓPTICO POSITIVO:  Al insertar la placa, los colores en el cuadrante superior izquierda e inferior derecha decrecen en color (sustración) desde gris de primer orden a amarillo de primer orden, mientras que en las zonas superior derecha e inferior izquierda aumenta (adición) desde gris de primer orden hasta azul de segundo orden.  Se produce adición cuando los modos vibracionales radiales (extraordinario) son perpendiculares a la dirección de vibración marcada en la lámina (lenta) y sustración cuando los modos vibracionales tangenciales (ordinario) son paralelos a la dirección de vibración marcada en la lámina (lenta). Por tanto el rayo extraordinario es el rayo lento y el ordinario el rápido: SIGNO ÓPTICO POSITIVO.

SIGNO ÓPTICO NEGATIVO  Al insertar la placa, los colores en el cuadrante superior derecha e inferior izquierda decrecen en color (sustración) desde gris de primer orden a amarillo de primer orden. Como el modo vibracional radial es el extraordinario y es paralelo al rayo lento de la placa, la sustración indica que el rayo extraordinario es el rápido: SIGNO ÓPTICO NEGATIVO.  Por tanto, en las zonas superior izquierda e inferior derecha aumenta (adición) desde gris de primer orden hasta azul de segundo orden. En este caso, como el modo vibracional tangencial es el ordinario y es paralelo al rayo lento de la placa, la adición indica que el rayo ordinario es el lento.

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PRACTICA N.º 07:

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TECTOSILICATOS Y FILOSILICATOS 1. TECTOSILICATOS: CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS    

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Forma: Cristales anhedrales. Color: Incoloro Relieve: Bajo. Extinción: Recta. Habitualmente no observable al microscopio debido a la ausencia de cristales euhédricos y por carecer de líneas de exfoliación. Extinción ondulante en cristales deformados. Birrefringencia: Baja. Carácter óptico: Uniaxico (+). Maclas: No observables en lámina delgada. Características distintivas: Bajo relieve, baja birrefringencia, ausencia de maclas y de exfoliación. Extinción ondulante.

2. FILOSILICATOS: CARACTERÍSTICAS ÓPTICAS         

Forma-Hábito: Laminar. Exfoliación: Perfecta según (001). Color: Verde, verdeamarillento. Pleocroísmo: Moderado, en tonos de verde. Relieve: Medio. Extinción: Recta. Birrefringencia: Baja (colores anómalos de interferencia: azul Berlín). Carácter óptico: Biáxico (+, -). Alteración: En muchos casos procede de la alteración de otros minerales ferromagnesianos (biotita, anfíboles), que pueden quedar como relictos (p. ej., biotitas cloritizadas).

 En esta práctica hicimos nuestra propia lamina delgada con tectosilicatos como: cuarzo, moscovita, calcita, fluorita, etc. Para lo cual se realizó el siguiente procedimiento: MATERIALES:  Bálsamo de Canadá  Lamina  Minerales: Fluorita, moscovita, calcita, halita, pirita.

PROCEDIMIENTO:  Sobre la lámina limpia vertir unas gotas del bálsamo de canada.  Proceder a esparcir los minerales molidos de 2 micras sobre las gotas vertidas de bálsamo de canada.

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 Luego, llevar la lamina al microscopio para la observación de los minerales correspondientes.

Imagen: Se pudo apreciar el mineral de fluorita.

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PRACTICA N.º 08:

RECONOCIMIENTO DE CLORITA, BIOTITA Y MOSCOVITA

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