EXAMEN DES PLAQUES MINCES

Détermination des sections similaires. — La première chose à faire consiste à distinguer, parmi les sections polygonales, à contours plus ou moins réguliers, que découpe une plaque mince, celles qui paraissent sûrement devoir être rapportées au même minéral. La nature, c'est-à-dire le nombre, la forme et la netteté des traces de clivage, le genre des inclusions, le relief, le poli, la coloration, sont autant de propriétés qui aident à établir ce groupement; c'est comme un premier triage, pendant lequel il convient d'abaisser le

(i) Mackendrick, Brilish Assoc, in Revue scientifique, i6 nov. 1901.

208 PROPRIETES OPTIQUES

condenseur du microscope ou même de le supprimer (i). Le relief, en particulier, varie beaucoup avec la réfringence. Certains minéraux, en lumière naturelle parallèle, paraissent entièrement polis et n'arrêtent aucune portion des rayons. D'antres semblenl rugueux, dépolis et présentent un grand nombre de points obscurs, à cause des réflexions totales qui se produisent sur leurs aspérités. Ces réflexions sont d'autant pins nombreuses qne l'indice moyen de réfraction du minéral l'emporte plus sur celui du baume de Canada. Ainsi les sections du sphène et du rutile peuvent être presque complètement obscures en lumière naturelle.

Constatation de l'homogénéité. — Les sections similaires une fois iso- - il s'agit de recueillir des données sur la nature du minéral.

Un minéral est sûrement homogène lorsque, examiné entre les niçois croisés, et soumis à une rotation de 900 dans le plan de la plaque, il s'éteint une seule fois et présente une seule fois un maximum d'éclairement. Si ce cas ne se réalise pas, ou bien le minéral est composé de parties différemment orientées, dont les limites communes sont généralement rectilignes, c'est-à-dire que le cristal est polysyntliétique, comme la plupart des feldspaths tricliniques; ou bien il s'agit d'un agrégat, soit homogène, soit hétérogène; c'est ainsi que les grains de quartz juxtaposés de certains quartziles, orientés chacun d'une manière particulière, offrent, sous les niçois croisés, l'aspect d'une mosaïque brillamment colorée, qui caractérise ce qu'on nomme la polarisation d'agrégat. Mais le microscope ne suffît pas, en général, pour décider si les éléments d'un ^at sont de même nature ou de nature différente.

Minéraux isotropes. — Un minéral est isotrope lorsque, complètement 'teint aux niçois croisés pour toute position de la plaque et offrant, aux niçois parallèles, avec la lumière blanche, le maximum de la teinte qui lui est propre, il ne change pas de couleur quand on fait tourner l'un des niçois, V intensité seule de sa teinte variant avec l'angle des sections principales, sans qu'il se manifeste de couleurs d'interférence. Remarquons seulement que cette propriété peut appartenir : i° aux corps amorphes, tels que les verres; i° aux cristaux du système cubique; 'i° aux crixtaux uniaxes taillés normalement h l'axe optique.

L absence de contours polygonaux et de lignes de clivage fait reconnaître en général les corps amorphes, tandis que leur présence indique une symétrie cubique. Il faut également s'assurer que les sections constamment «'teintes ne donnent, en lumière convergente, aucune image d'interférence.

Minéraux biréfringents. — Lorsque les sections présentent, pour la plu-

des teintes chromatiques et s'éteignent quatre fois pendant la rotation, le

minéral est anisotrope 2). II sera uniaxe si celles des sections qui demeurenl

Michel Lévy, le» Minéraux de» incites, p, 3. (2) Ce paragraphe est textuellement reproduit de Roaenbusch, Mikroskopitche /'/iysi<^i<iphie der Mineralien, 2' '"lit., p. a43.

EXAMEN l'I'ïhjlE i>KS PLAQl ES MIM ES

constamment obsures laissent voir, en lumière convergente, une croix noire, aceompagnée ou non de cercles isochromatiques, et dont les bras, pendant la rotation, ne changent pas ou se déplacent parallèlement à eux-mêmes.

Ce cas étant supposé réalisé, la substance est quadratique «piand les sections qui donnent la figure d'interférence sont cariées ou octogonales ou quand elles montrent des lignes de clivage croisées à angle droit. Elle est hexagonale ou rliomboédri([ue, si les sections offrent la symétrie sénaire ou ternaire et si les fentes de clivage se croisent sous des angles de 60 degrés.

Supposons maintenant que, les sections offrant une teinte chromatique et s* éteignant quatre fois, aucune d'entre elles ne reste constamment éteinte (1); mais quelques-unes gardent le même éclairement et, de plus, laissent voir, en lumière convergente, la sortie d'un axe optique. Le minerai est alors biaxe.

Il sera r/iombir/ite si les sections comprises dans les trois zones principales ont des contours symétriques et si les directions d'extinction sont parallèles aux lignes de symétrie ou disposées symétriquement par rapport à ces lignes.

Le minéral sera monoclinique s'il n'y a de symétrie, dans les contours et les directions d'extinction, que pour la zone />/*'.

Il sera triclinique si, clans toutes les zones, il y a dyssymétrie des contours et des directions d'extinction.

Examen du caractère optique. — Un assez grand nombre des cristaux qu'on rencontre dans les plaques minces de roches ne se prêtent pas facilement it la mesure des angles d'extinction, soit parce que les lignes cristallogra-

ni

Fig. 3ll.

plaques, auxquelles les angles devraient être rapportés, ne sont pas suffisamment définies sur le contour des minéraux, de telle sorte qu'on ignore dans quelle zone se trouve le plan de la lame; soit parce que les minéraux sont à 1 état de microlithes, c'est-à-dire de cristaux microscopiques, dont la forme n'est pas susceptible d'une définition rigoureuse. En pareil cas, il faut chercher, à l'aide des dispositifs von Lasaulx ou Em. Bertrand, un indice, plus certain que ceux précédemment énoncés, pour savoir si la substance est uniaxe ou biaxe. Quelquefois, parmi les sections dont on dispose, il s'en trouvera qui laisseront voir (Cg. 3 1 1 ), pour les cristaux uniaxes, des croix plus ou moins centrées, avec

(1) A cause de la dispersion des axes, une plaque biaxe ne peut être normale à un axe optique que pour une seule radiation. Dès lors, si on l'éclairé par de la lumière blanche, il a y s extinction que pour les radiations très voisines de celle en question. Il en résulte une certaine teinte.

300 PROPRIETES OPTIQUES

apparences d'anneaux circulaires il et, avec les cristaux biaxes, une portion de la croix dyssymétrique (II) ou des deux hyperboles (III). D'autres fois, on aura simplement des portions de branches noires ou d'hyperboles, où les cristaux uniaxes IV se distingueront des cristaux biaxes (Vj, soit par l'allure nettement rectiligne des branches, soit par la disposition plus exactement circulaire des anneaux i ).

Détermination du signe optique. — Le plan d'une lame mince découpe, dans l'ellipsoïde des indices propre à la substance et à la radiation considérées, une section elliptique, dont les deux axes représentent les indices principaux du plan de la lame. Déterminer le signe optique de la lame, c'est reconnaître laquelle de ces deux directions correspond au plus grand indice n'g et laquelle au plus petit indice n'v. De là on peut parvenir à la connaissance du signe optique de la substance, si l'on sait quel rapport il y a entre les directions reconnues (qui sont celles d'extinction) et les axes cristallographiques ou optiques. Il suffit pour cela de se rappeler qu'une substance uniaxe est positive, quand la direction de l'axe est celle du plus grand indice ntJ et qu'une substance biaxe est positive, quand la direction de n,f est la bissectrice aiguë de l'angle des axes optiques. Mais, sans aller jusque-là, il est souvent utile de déterminer le signe optique d'une lame mince découpant, dans la substance, une section manifestement allongée. On dira que Y allongement est positif, si celle des directions d'extinction qui fait, avec cet allongement, le plus petit angle, coïncide avec la direction de n .

Nous avons déjà dit comment on pouvait déterminer le signe optique en lumière convergente. Il nous reste à montrer de quelle manière cette détermination peut s'effectuer, sur des lames minces, en lumière parallèle.

Le premier procédé consiste à employer une lame de quartz parallèle à l'axe, taillée en biseau et dont la teinte chromatique propre peut aller depuis le gris bleu du premier ordre jusqu'au gris violacé compris entre le troisième ordre et le quatrième, ce qui correspond à un retard variable entre un quart d'onde et trois ondes du jaune. Après avoir placé la lame cristalline étudiée ., ', "> de ses extinctions, on introduit le quartz, de telle sorte que la direction de Taxe coïncide avec celle du maximum d'éclairement. Si la compensation •intes s'effectue, c'est-à-dire si, en avançant le coin de quartz d'une quantité suffisante, on arrive à amener la teinte de la lame au gris ou au noir, c'esl que le quartz a ses axes croisés avec ceux de la section; sinon, on le tourne de 90 degrés et on recommence l'essai. Ce procédé est surtout efficace quand il s'agit de minéraux notablemenl biréfringents. Pour n'avoir pas à tourner le quartz de 90 degrés, on le découpe en rectangle, de manière fjiie la direction de l'axe soit à ',5" de l'allongement. Alors il suffit de retourner

Ci Voir, dani Fonqué <-t Michel Lévy, Minéralogie micrographique, ainsi que dans Michel 1. chet (p. -•,!. 11 11 tableau dea diverses figures qu'on peut avoir à

observer.