Manual de Cristalptica Prtica

por

J. Figueiras

1991

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I PARTE

1 - Ocular

2 - Lente de Amici Bertrand (no lado oculto)

3 - Analisador (no lado oculto)

4 - Revolver das objectivas

5 - Ranhura para as lminas anis6tropas auxiliares

6 - Objectivas

7 - Platina giratria

8 - Comando da lente frontal do condensador

9 - Diafragma

10 - Polarizador girat6rio

11 - Comando de focagem do condensador

12 - Comando de focagem

13 - Diafragma de campo

14 - Vidro de proteco

15 Iluminador

Para obter a resoluo mxima possvel necessrio suprimir os raios luminosos que se

encontram mais afastados do eixo ptico do microscpio, ou seja, necessrio fechar ligeiramente o

diafragma. Constatou-se na prtica que o diafragma deve ocultar cerca de 20% do campo do

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microscpio (isto , da rea iluminada delimitada pelo seu tubo) para se obter a mxima resoluo

sem haver perdas importantes da intensidade de iluminao.

Ao fazer esta regulao necessrio no esquecer duas coisas:

1 - o diafragma invisvel atravs da ocular, sendo necessrio retir-la antes de o regular;

2 - o dimetro real do campo do microscpio depende da ampliao da objectiva: para

manter as condies ptimas de iluminao necessrio repetir a operao cada vez que se

troca de objectiva.

c) A funo do polarizador, que em geral consiste numa placa transparente de um material

especial, fazer com que a luz que ilumina a preparao vibre num plano bem determinado, ou seja,

transformar a luz natural proveniente da lmpada, em luz polarizada.

O estudo ptico completo dos minerais s possvel se se conhecer a orientao do plano

de vibrao da luz que os ilumina. Como essa orientao varia de microscpio para microscpio

e, alm disso, o polarizador mvel em torno do seu eixo, torna -se necessrio determinar

previamente qual essa orientao. A maneira mais correcta de o fazer utiliza um cristal de

biotite: a cor deste mineral varivel em luz polarizada e mais escura quando o plano de

clivagem (ou, mais propriamente, o seu trao, visto no microscpio se trabalhar com lminas

delgadas) paralelo ao plano de polarizao da luz. Em alternativa, possvel usar um cristal

eudrico de turmalina: neste caso a cor mais escura quando o alongamento do cristal

perpendicular ao plano de polarizao.

Em condies normais o polarizador fixo numa posio especial indicada no limbo

graduado em que est montado. Contudo, por vezes aconselhvel rod-lo em tomo do seu eixo,

pois isso facilita a deteco do pleocrosmo de baixa intensidade. E muito importante no esquecer

voltar a colocar o polarizador na sua posio normal, pois a maior parte das propriedades

caractersticas 'dos minerais anistropos s pode ser observada com o polarizador nessa posio.

d) O sistema condensador um conjunto de lentes colocado abaixo da platina do

microscpio que se destina a transformar a luz proveniente da lmpada num feixe homogneo de

luz paralela, ou num feixe de luz convergente. Em condies normais trabalha-se com luz paralela,

para o que necessrio focar o condensador. Para isso existe uma cremalheira que permite subir ou

descer todo o sistema condensador. A focagem obtm-se quando o condensador produz, ao nvel da

platina, uma imagem real do filamento da lmpada, imagem essa que pode ser captada com o

auxlio de uma folha de papel branca colocada sobre a platina do microscpio.

Por vezes necessrio observar os minerais em luz convergente, bastando para isso inserir

uma lente convergente apropriada no trajecto dos raios luminosos (lente frontal do condensador).

Para se obterem bons resultados com a iluminao conveniente que o eixo ptico da lente frontal

do condensador coincida com o eixo ptico do microscpio. Isto implica a sua centragem peridica

que pode ser conseguida do seguinte modo: observa-se o campo do microscpio atravs de uma

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objectiva de pequena ampliao e insere-se a lente frontal: o campo aparecer escurecido, excepo

de uma zona central correspondente ao feixe convergente. Se o condensador estiver centrado, o

centro da zona iluminada coincide com o centro do campo, materializado pelo cruzamento dos fios

do retculo existente na ocular; caso contrrio, necessrio desloc-lo com o auxlio de dois

parafusos a isso destinados, at se verificar a centragem.

e) A platina do microscpio petrogrfico giratria e possui um limbo graduado de O a 3600

que permite a medio angular das rotaes efectuadas.

A distncia entre a platina e a objectiva varivel para que se possa fazer a focagem das

preparaes. Esta faz-se com o auxlio de uma cremalheira que pode ser operada a duas velocidades

diferentes: uma elevada (movimentos rpidos) que permite a focagem aproximada, e uma baixa

(movimentos lentos de muito pequena amplitude) para o ajuste exacto dessa focagem.

A distncia livre de trabalho, isto , a distncia entre a objectiva e a lmina delgada focada

diferente para cada objectiva e tanto menor quanto maior for o seu poder de ampliao (fig. 2).

pois necessrio um grande cuidado ao focar com objectivas de grande ampliao, pois um ligeiro

descuido suficiente para partir a lamela da preparao de encontro ao anel protector da objectiva.

Para evitar isso, deve aproximar-se a preparao da objectiva observando-a lateralmente at que

praticamente estejam encostadas uma outra. A focagem feita afastando-as ligeiramente, at a

imagem obtida se tornar ntida.

Fig.2

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talvez conveniente descrever aqui sucintamente as preparaes usadas em Petrografia e

Mineralogia: trata-se de urna pequena placa de vidro na face superior da qual se encontra colocada,

por meio de um material transparente, opticamente istropo e de baixo ndice de refraco (blsamo

do Canad ou equivalente), uma "fatia" de 0,03 mm de espessura da rocha que se pretende estudar.

Esta lmina delgada da rocha por sua vez protegida por uma lamela de vidro colada tambm com o

material atrs referido.

f) Uma objectiva um sistema de lentes convergentes destinado a produzir uma imagem real

ampliada do objecto colocado na platina do microscpio. No exterior de cada objectiva encontram-se

gravados dois nmeros: um o seu poder de ampliao, isto , o nmero de vezes que a imagem dada pela

objectiva maior que o objecto; o outro (sempre inferior a 1) o valor da sua abertura numrica, ou seja, o

seno de metade do ngulo formado pelos dois raios mais divergentes que atravessam a objectiva

provenientes do mesmo ponto do objecto focado.

Todos os microscpios utilizados nas aulas vm equipados com um jogo de objectivas de ampliaes

diferentes. Normalmente as objectivas de baixa ampliao usam-se para obter uma viso geral da preparao,

enquanto as de mdia potncia so teis para a observao de detalhes que pela sua pequenez no so bem

visveis com ampliaes inferiores. As objectivas de grande potncia podem, em princpio, ser tambm

usadas para observaes de pormenor; no entanto a qualidade ptica das imagens por elas fornecidas no

boa, devido falta de luminosidade e sua pequena profundidade de campo: o seu principal uso na

observao de propriedades pticas especiais (figuras de interferncia).

O estudo ptico dos minerais exige a centragem perfeita das objectivas do microscpio, isto , que o

eixo da objectiva e o eixo do microscpio coincidam. Para centrar uma objectiva procede-se do seguinte

modo:

- coloca-se no cruzamento dos fios do retculo uma particularidade da lmina delgada que,

pelas suas dimenses reduzidas, se possa considerar pontual;

- roda-se a platina: se a objectiva estiver centrada o ponto de referncia permanecer no

cruzamento dos fios do retculo; caso contrrio descrever uma circunferncia de raio tanto

maior quanto mais descentrada a objectiva estiver;

- sem tocar na lmina delgada, roda-se a platina de modo a colocar o ponto de referncia o

mais longe possvel do cruzamento dos fios do retculo;

- com o auxlio de dois parafusos auxiliares tenta-se levar o ponto de referncia at um

ponto situado a uma distncia d/2 do cruzamento dos fios do retculo (d a distncia mxima referida no pargrafo anterior) (fig. 3);

- esta operao repete-se tantas vezes quantas as necessrias para obter uma centragem

perfeita.

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Figura 3 CENTRAGEM DE UMA OBJECTIVA O ponto da lmina delgada que serve de referncia descreve a trajectria circular figurada durante

uma rotao completa da platina. Colocar esse ponto o mais distante possvel do cruzamento dos fios

do retculo (ponto A), rodando para isso a platina do microscpio. Seguidamente deslocar, com o

auxlio dos parafusos de centragem, o ponto de referncia de A para B: a objectiva encontra-se, em

teoria centrada. A distncia OA entre o cruzamento dos fios do retculo e o ponto mais afastado da

trajectria circular descrita pelo ponto de referncia dupla da distncia OB a que esse mesmo ponto

de encontra do cruzamento dos fios aps a centragem. O, A e B encontram-se todos sobre a mesma

linha recta.

bom notar que o aparecimento de uma objectiva extremamente descentrada , em geral,

indcio de que a objectiva est mal colocada no canho do microscpio; quando isso acontece ,

pois, melhor verificar primeiro a colocao da objectiva, antes de tentar "centr-la": se ela no

estiver bem encaixada, a "centragem" no possvel e a tentativa provoca uma descentragem real

que difcil de corrigir para uma pessoa pouco experiente. Por ltimo, preciso no perder de

vista o facto de que a centragem das objectivas se faz individualmente: uma objectiva centrada no

implica a centragem das outras, sendo necessrio verific-las uma a uma, especialmente as de

grande potncia.

g) As lminas anistropas auxiliares so placas de minerais transparentes que podem ser

intercaladas no percurso dos raios luminosos com o fim de alterar de maneira conhecida as

caractersticas da luz transmitida pelos minerais da lmina delgada. Estas lminas auxiliares e a sua

utilizao sero descritas nos captulos correspondentes s propriedades pticas que s com o seu

auxlio podem ser determinadas (birrefrangncia, orientao ptica, tipo de indicatriz ptica e

determinao da frmula do pleocrosmo). Aqui contentar-nos-emos com a sua enumerao:

- lmina de mica, identificvel pela marca /4

- lmina de gesso, identificvel pela marca

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- cunha de quartzo, que tem inscrita a palavra alem quarzkeil nos exemplares existentes no

departamento.

Existe ainda uma quarta lmina auxiliar (compensador de Berek), constitudo por uma lmina de

calcite que pode ser rodada em torno de um eixo horizontal, que no pode ser usada nas aulas

prticas.

h) O segundo polarizador do microscpio, colocado entre a objectiva e a ocular recebe o

nome de analisador. E em tudo igual ao polarizador referido na alnea c) excepto na maneira como

usado: ao contrrio do polarizador que est sempre inserido no caminho da luz o analisador s

intercalado quando se pretendem determinar certas propriedades; em contrapartida a orientao do

plano de polarizao da luz transmitida pelo analisador fixa, visto este no poder ser rodado em

torno do seu eixo.

O analisador para ser correctamente usado, deve polarizar a luz num plano perpendicular ao

plano da luz transmitida pelo polarizador. Um dos cuidados fundamentais ao comear a trabalhar

verificar essa perpendicularidade: olhando pela ocular do microscpio com o analisador inserido e

sem lmina delgada na platina, o campo deve aparecer totalmente escuro; se tal no acontecer

necessrio rodar o polarizador at se dar extino completa da luz.

i) A lente de Amici-Bertrand tem por funo tornar possvel a observao da regio situada

entre a objectiva e a ocular. O mesmo efeito pode ser conseguido retirando simplesmente a ocular, o

que no aconselhvel porque entra p para o tubo do microscpio (com a consequente degradao

da sua qualidade ptica) e as imagens obtidas no beneficiam da ampliao prpria da ocular. Esta lente

inserida no trajecto luminoso apenas para observao das figuras de interferncia (ver captulo

correspondente).

j) As figuras de interferncia s so bem visveis se o cristal que lhes deu origem ocupar todo o

campo do microscpio. O diafragma da lente de Amici-Bertrand - pea opaca com um pequeno orifcio no

meio - permite tornear esta limitao, pois o dimetro efectivo do campo do microscpio passa a ser

determinado pelo dimetro do orifcio. Este diafragma s usado quando estritamente necessrio, pois as

reduzidas dimenses do orifcio central afectam muito desfavoravelmente a luminosidade das figuras de

interferncia.

k) A ocular um sistema ptico de funcionamento comparvel ao de uma lupa. A sua finalidade

produzir uma imagem virtual ampliada da imagem real produzida pela objectiva.

Todas as oculares tm um retculo constitudo por dois fios perpendiculares: a orientao desses fios

materializa as orientaes dos planos de vibrao da luz do polarizador e do analisador e o ponto onde eles se

cruzam o centro exacto do campo do microscpio e coincide com o seu eixo ptico. Cada observador deve

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focar o retculo de acordo com as caractersticas da sua viso. Essa focagem conseguida atravs da rotao

da lente superior da ocular em torno do seu eixo.

2. MODOS DE OBSERVAO PTICA POSSVEIS AO MICROSCPIO PETROGRFICO

Os minerais podem ser observados ao microscpio de trs maneiras distintas que diferem

entre si pelas modificaes que a luz sofre durante a travessia do microscpio.

A Observao em luz paralela:

Os minerais so iluminados por um feixe paralelo de luz polarizada produzido pelo

polarizador.

B Observao entre polarides cruzados:

A iluminao dos minerais faz-se como no caso anterior mas a observao feita depois de

sujeitar a luz emergente da lmina delgada a uma nova polarizao segundo a direco de

vibrao do analisador.

C - Observaes em luz convergente:

A iluminao agora feita com a lente frontal. do condensador inserida e a observao faz-se atravs

do analisador e da lente de Amici-Bertrand.

Estes trs modos de observao correspondem na prtica a condies de observao

radicalmente diferentes e cada um deles adapta-se determinao de grupos de propriedades pticas

relacionadas entre si. O modo de observao A o indicado para a observao das propriedades

pticas vulgares, comuns a substncias istropas e anistropas. A insero do analisador (modo de

observao B) permite a determinao de efeitos relacionados com a dupla refraco da luz,

caracterstica das substncias anistropas, enquanto que a observao em luz convergente permite

estudar a variao das propriedades pticas com a direco de propagao da luz no mineral.

3. OS DIVERSOS TIPOS DE COMPORTAMENTO PTICO DOS MINERAIS

Quando a luz incide sobre um mineral, dois casos se podem dar: ou o mineral absorve

totalmente (minerais opacos) ou se deixa atravessar pela luz em maior ou menor grau (minerais

difanos).

Os minerais opacos no podem ser estudados ao microscpio petrogrfico: absorvendo ou

reflectindo totalmente a luz neles incidente, aparecem no campo como manchas escuras onde nada se

observa, a no ser a forma das suas silhuetas, que pode dar uma ideia do hbito cristalino do mineral

em questo.

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O estudo detalhado destes minerais exige um microscpio especial que utiliza luz reflectida

(microscpio metalogrfico).

- Os minerais difanos so capazes de transmitir a luz neles incidente e aparecem portanto

iluminados no campo do microscpio.

Estes minerais caem em duas categorias diferentes consoante o seu comportamento: minerais

istropos e minerais anistropos.

Os minerais istropos identificam-se imediatamente, por todos os seus gros aparecerem com

manchas negras quando observados atravs do analisador, qualquer que seja a posio da platina.

Este fenmeno conhecido por extino permanente deve-se absoro total por parte do analisador

da luz transmitida pelo mineral.

A maioria das seces dos minerais anistropos no sofrem extino permanente

com a insero do analisador, permanecendo pois visvel. No entanto) se rodarmos 3600 a platina do

microscpio verificaremos a ocorrncia, em cada gro, de quatro extines momentneas separadas

entre si por rotaes de 900 em cada seco de cada mineral.

4. PROPRIEDADES PTICAS OBSERVVEIS AO MICROSCPIO E SUA DETERMINAO

A Observao em luz paralela

a) Hbito cristalino

D-se o nome de hbito de um cristal ao seu aspecto geral, independentemente de qualquer estudo

cristalogrfico rigoroso. Por extenso chama-se hbito de cristalizao de um mineral no s ao hbito que

os seus cristais geralmente apresentam, mas tambm ao aspecto normalmente assumido pelos seus agregados

cristalinos. Os diferentes hbitos produzem em lmina delgada silhuetas caractersticas que permitem

identific-los mais ou menos facilmente. Do-se em seguida descries das silhuetas originadas por alguns

dos hbitos mais comuns:

- hbito isomtrico

Todos os cristais observveis do mineral apresentam seces equidimensionais.

- hbito rombodrico

Muitos cristais aparecem sob forma de losangos.

- hbito prismtico

Aparecem alguns cristais equidimensionais conjuntamente com outros de seco rectangular: o

"dimetro" dos cristais equidimensionais da mesma ordem de grandeza da menor dimenso dos cristais de

seco alongada (fig. 4).

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- hbito acicular

So cristais prismticos extremamente alongados; as seces rectangulares so, pois, semelhantes a

agulhas, as seces transversais (que se apresentam equidimensionais) so de dimenses reduzidas.

- hbito radial

So agregados de cristais geralmente aciculares dispostos radialmente em torno de um ponto.

- hbito tabular

Aparecem seces idnticas s dos cristais prismticos, mas o dimetro das seces transversais

(tambm denominadas seces basais na literatura mineralgica) agora sensivelmente igual maior

dimenso das seces longitudinais.

- hbito micceo

um caso especial do hbito tabular, em que as seces longitudinais se apresentam mais alongadas.

b) Forma cristalina

Uma forma cristalina um conjunto de faces relacionadas entre si pela simetria do cristal. As formas

cristalinas no so, em regra. reconhecveis em lmina delgada. No entanto. fcil saber se o cristal possui

faces bem formadas. isto . se ele eudrico. ou se esse no o caso (cristais andricos).

- Os cristais eudricos apresentam -se em lmina delgada como uma rea limitada por uma linha

poligonal formada pelos traos das faces dos cristais.

- Os cristais andricos, pelo contrrio, possuem limites irregulares.

Existem ainda o caso intermdio dos cristais subeudricos.

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c) Clivagem

A clivagem a propriedade de um mineral se fracturar segundo superfcies planas e paralelas que

correspondem a superfcies de fraqueza estrutural.

Trata-se de uma propriedade penetrativa. isto . cada superfcie paralela de uma superfcie de

clivagem observada uma superfcie de clivagem potencial.

As superfcies de clivagem so sempre paralelas a faces reais ou possveis do cristal onde se encontram e, tal

como estas, esto sujeitas aos operadores de simetria nele presentes.

A caracterizao completa da clivagem de um mineral deve indicar o seu grau de perfeio (isto . a

facilidade com que a fracturao se d e a perfeio da superfcie obtida) e o smbolo da forma

cristalogrfica a que as superfcies de clivagem so paralelas, muitas vezes a clivagem designada pelo

nome dessa forma cristalogrfica. por exemplo: clivagem rombodrica. clivagem octadrica. etc.

Em lmina delgada a clivagem denuncia-se pela presena de um ou mais conjuntos de linhas

paralelas que cortam o mineral, linhas essas tanto mais rectilneas e finas quanto mais perfeita a clivagem.

Um mineral pode ter mais que uma direco de clivagem, seja porque a simetria assim o exige, seja

porque h superfcies de clivagem paralelas s faces de mais do que uma forma.

Em qualquer dos casos pode ser importante para a identificao do mineral, a determinao do

ngulo entre as clivagens, que pode ser facilmente conseguida com o auxlio do limbo graduado existente na

platina do microscpio:

- roda-se a platina at que um dos conjuntos de linhas paralelas (representando uma das direces de

clivagem) esteja rigorosamente paralelo a um dos fios do retculo e l-se o valor indicado no limbo

da platina;

- sem deslocar a lmina sobre a platina, roda-se esta at que o outro conjunto de linhas paralelas

fique rigorosamente paralelo ao mesmo fio do retculo; volta-se a ler o valor indicado no limbo;

- a diferena entre os dois valores lidos a medida do ngulo que se queria determinar.

Chama-se a ateno para o facto de que o valor assim medido s coincide com o valor real do ngulo

entre as duas direces de clivagem se o plano da lmina delgada for perpendicular recta de interseco das

duas superfcies de clivagem; caso contrrio o valor obtido aparente. Por isso, esta medio s deve fazer-

se quando os traos das clivagens esto verticais o que pode verificar-se, focando e desfocando os mesmos

em grande ampliao.

Pode acontecer que cristais de um mineral com clivagem apaream em lmina delgada sem qualquer

vestgio dessa propriedade. As razes para este facto so mltiplas indicando-se apenas as principais:

- resistncia mecnica do mineral ao processo de fabricao da lmina delgada;

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- paralelismo entre o plano da lmina delgada e os planos de clivagem;

neste caso at os minerais de clivagem perfeita, como as micas, aparecem como se no tivessem

clivagem.

Por ltimo, necessrio explicar a maneira de ultrapassar uma dificuldade que pode surgir por

razes geomtricas fortuitas.

Imagine-se uma situao em que se pretende identificar um cristal que apresenta uma direco de

clivagem, mas que se suspeita pertena a um mineral que possui duas direces de clivagem. Nestas

condies muito importante saber se as linhas paralelas visveis no cristal so a expresso de uma nica

direco de clivagem ou se, pelo contrrio, representam duas direces de clivagem que fazem entre si um

ngulo aparente nulo (recta de interseco dos planos de clivagem contida no plano da lmina delgada). A

indeterminao pode ser levantada focando e desfocando ligeiramente a preparao em grande ampliao: se

houver duas direces de clivagem, os traos correspondentes a uma delas parecero deslocar-se lateralmente

num sentido, enquanto os correspondentes outra o faro no sentido oposto.

A explicao do fenmeno torna -se simples, com o auxilio da figura 5: quando a lmina est focada

o plano focal da objectiva encontra-se no topo da lmina delgada; desfocando-a ligeiramente, o plano focal

desloca-se para dentro do cristal,

por exemplo, para a linha tracejada da figura: pode ver-se que a posio aparente dos traos de clivagem

diferente, nesta nova posio, do que era anteriormente.

Este fenmeno s observvel com objectivas de pequena profundidade de campo, isto , com

objectivas de grande ampliao.

Fig. 5 - DETECO DA PRESENA DE DUAS DIRECES DE CLIVAGEM QUE FAZEM ENTRE SI

UM NGULO APARENTE NULO.

Com uma objectiva de pequena profundidade de campo, apenas visvel com nitidez a zona do

objecto colocado na platina situada no seu plano focal. As zonas do objecto acima e abaixo desse

plano aparecem muito desfocadas, chegando a ser invisveis. Se o objecto possuir caracteres

inclinados (planos de clivagem, fracturas, zonas de alterao, ou incluses aciculares, etc.) possvel

avaliar a respectiva inclinao fazendo variar gradualmente

a posio do plano focal: a zona ntida parecer deslocar-se no campo do microscpio medida que

vo sendo focados pontos sucessivamente mais baixos da lmina delgada. Este fenmeno pode ser

usado para detectar a presena de duas direces de clivagem uma vez que os traos de uma e de

outra diferiro no movimento aparente induzido pela variao da focagem, podendo mesmo esse

movimento fazer-se em sentidos opostos, como no caso representado na figura.

d) Incluses

Certos minerais contm, habitualmente, incluses, pequenos cristais de outros minerais incorporados

no seio da sua massa cristalina. A observao das incluses requer muitas vezes objectivas de grande

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potncia e importante, no s pelas suas implicaes petrogrficas que a sua existncia acarreta, mas

tambm porque a presena de certas incluses uma caracterstica importante na identificao de alguns

minerais.

e) Alterao metassomtica

Cada mineral forma-se em condies fsico-qumicas que lhe so prprias e nas quais ele estvel.

Se no decurso da evoluo geolgica essas condies se modificarem (por exemplo, com a introduo de

fluidos de circulao pode acontecer que o mineral reaja s novas condies atravs de trocas inicas com o

meio, o que normalmente implica a formao de um novo mineral custa do anterior. Este fenmeno

conhecido com o nome de alterao metassomtica.

Pode acontecer que este processo de alterao no chegue ao seu termo observando-se ento cristais

de um dado mineral rodeado por cristais de um outro mineral resultante da alterao do primeiro; no caso da

alterao ser completa esta s pode ser detectada se houver pseudomorfose, isto , se o novo mineral tiver

conservado a morfologia do mineral anterior.

f) Meteorizao

Alguns minerais so muito susceptveis aco dos agentes da geodinmica externa, alterando-se

para minerais estveis nas condies prevalecentes superfcie da Terra. Estes minerais de alterao (em

geral de granularidade muito fina) podem mascarar totalmente o mineral inicial ou dispor-se

preferencialmente nos seus bordos e fracturas.

g) Diafaneidade

J foi referido que os minerais podem ser opacos ou difanos, conforme se ou no atravessar pela luz

neles incidente. A diafaneidade pode variar entre a transparncia total e a quase opacidade e pode ser

afectada pela presena de incluses abundantes ou de fenmenos de alterao; ambas as situaes actuam no

sentido de uma diminuio da diafaneidade.

h) Cor

Muitos minerais apresentam-se corados em lmina delgada, o que indica absoro diferencial dos

vrios comprimentos de onda da luz branca durante a travessia do mineral.

A cor dos minerais em lmina delgada em geral diferente da sua cor em amostra de mo, devido

especialmente s pequenas espessuras envolvidas na absoro microscpica (em geral observa-se urna fatia

de 0,03 mm de espessura), mas tambm ao facto de a cor em amostra de mo ser urna cor em luz reflectida e,

ao microscpio, uma cor em luz transmitida.

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Embora a cor seja urna caracterstica mais ou menos varivel dentro de cada espcie mineral, ela contudo

importante na identificao microscpica de algumas delas, devendo no ser esquecidos os cuidados que a

sua variabilidade exige, especialmente quando usada em minerais fortemente corados.

i) Pleocrosmo

Os cristais dos minerais opticamente anistropos variam cor com a variao da orientao da

iluminao em luz polarizada. Esta propriedade chama-se pleocrosmo e comum a todos os minerais

anistropos embora muitas vezes ela seja to fraca que no detectvel em lmina delgada. Na prtica a

variao da orientao da iluminao consegue-se rodando a platina; quando o pleocrosmo muito fraco

mas ainda detectvel, prefervel rodar o polarizador em vez da platina, pois assim possvel observar a

mudana de cor, livre da perturbao introduzida pela rotao da lmina delgada.

A caracterizao detalhada do pleocrosmo implica observaes em luz paralela e com analisador, pelo que

exporemos o mtodo usado na prtica (juntamente com a indispensvel justificao terica) apenas no fim

deste captulo (diviso D Observaes em luz paralela e em luz duplamente polarizada).

j) ndice de refraco e relevo

O ndice de refraco de uma substncia a razo entre as velocidades de propagao da luz no

vazio e nessa substncia.

Como a matria retarda a propagao da luz, os ndices de refraco de todas as substncias

conhecidas so superiores unidade. A determinao rigorosa do ndice de refraco de um mineral muitas

vezes suficiente para o identificar sem qualquer dvida, mas exige equipamento laboratorial nem sempre

disponvel. Por isso, no estudo microscpico de rotina recorre-se estimativa grosseira do ndice de

refraco baseada na observao do "relevo" e das orlas ou linhas de Becke.

O relevo um fenmeno que aparece sempre que um corpo transparente se encontra mergulhado

num meio transparente de ndice de refraco diferente. Quanto maior for a diferena entre os ndices das

duas substncias em presena, mais sobressairo os contornos e os detalhes da superfcie do corpo

mergulhado, isto , maior ser o seu relevo.

As lminas delgadas que se observam ao microscpio so uma montagem em que um corpo

transparente (o mineral em estudo) se encontra mergulhado num meio transparente (o blsamo do Canad ou

equivalente - ndice de refraco 1,53/1,54). Portanto, quando observamos uma preparao contendo vrios

minerais diferentes, cada mineral apresentar um relevo dependente do seu ndice de refraco; quando o

ndice do mineral for prximo do do blsamo do Canad, os seus cristais aparecero com contornos pouco

ntidos e a sua superfcie parecer lisa e sem detalhes (relevo nulo). O mesmo raciocnio justifica a

observao frequente de que o relevo das fronteiras dos gros depende no s da diferena entre os ndices

de refraco do mineral e do blsamo, mas da diferena entre os ndices dos dois minerais em contacto.

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Um observador que comea a familiarizar-se com o microscpio tem de incio tendncia a considerar

que um alto relevo indcio de um ndice de refraco elevado, o que no correcto: um relevo alto indica

apenas que o ndice de refraco do mineral em questo muito maior ou muito menor que o ndice do

blsamo do Canad.

A indicao grosseira fornecida pelo relevo pode ser precisada pela observao das orlas ou linhas

de Becke. Existem vrios tipos de linhas de Becke, mas a de mais fcil observao, e a nica que aqui nos

interessa, uma linha luminosa de fraca intensidade que aparece nas lminas delgadas nos contactos entre

meios de ndice de refraco diferentes: contactos entre minerais diferentes e contactos entre minerais e o

blsamo do Canad.

As causas do aparecimento destas orlas luminosas no so bem conhecidas e saem fora do mbito

deste texto (Bloss, 1970; WabIstrom, 1969). Aqui interessa-nos apenas a sua propriedade de se deslocarem

para dentro do meio de maior ndice de refraco ao desfocar ligeiramente a lmina delgada por afastamento

da platina da objectiva.

Atravs do estudo das orlas de Becke teoricamente possvel seriar os minerais s presentes numa

lmina delgada por ordem de ndice de refraco crescente e colocar o blsamo do Canad no interior dessa

srie na posio que lhe corresponde.

A observao das orlas de Becke facilitada pela diminuio da luminosidade do campo do

microscpio. Esta pode conseguir-se fechando parcialmente o diafragma e/ou introduzindo a lente frontal do

condensador e baixando este para uma posio afastada da lmina delgada. Alm disso, conveniente usar

uma objectiva de mdia ou mesmo grande potncia.

O ndice de refraco uma propriedade vectorial contnua. Isso significa que nos minerais

opticamente anistropos. o seu valor depende da direco de vibrao da luz. Por razes que sero

explicadas adiante, cada seco do mineral apresenta dois valores distintos do ndice de refraco

(birrefrangncia). Esses dois valores podem ser to distintos que se observem variaes sensveis do relevo

durante uma rotao da platina. Este fenmeno. que no deve ser confundido com o pleocrosmo,

conhecido pelo nome pouco adequado de cintilao. Um exemplo vulgar fornecido pela calcite.

B - Observaes entre polarizadores cruzados

(observaes entre polarizador e analisador)

Nota prvia

As propriedades pticas que foram descritas at agora so comuns aos minerais istropos e

anistropos (se exceptuarmos as breves referncias ao' pleocrosmo e cintilao). A sua determinao

baseia-se na observao directa das caractersticas visveis na lmina delgada e no exige manipulaes

complicadas.

A utilizao do analisado r, pelo contrrio. vai permitir caracterizar a anisotropia ptica dos

minerais. Essa caracterizao feita essencialmente com base nos ndices de refraco: um estudo ptico

completo de um mineral permite determinar qual a variao mxima do ndice de refraco (birrefrangncia),

16

qual o modo como o seu valor varia no espao (determinao do tipo de indicatriz ptica) e quais as relaes

geomtricas existentes entre as direces pticas principais e os eixos cristalogrficos (orientao ptica).

Nenhuma destas propriedades "visvel" ao microscpio: a sua determinao exige manipulaes

compreensveis apenas com o auxilio de algumas noes bsicas de Cristalo - ptica, cincia que estuda o

comportamento face luz das substncias cristalinas. Por isso, antes de entrar propriamente na descrio dos

mtodos usados na determinao das propriedades acima referidas, necessrio fazer uma pequena

introduo terica, ainda que muito simplificada Cristalo - ptica. Essa introduo ser feita a propsito da

determinao da birrefrangncia.

a) Birrefrangncia

i. Introduo terica

Quando um feixe luminoso incide sobre uma substncia opticamente anistropa, esta decompe-no,

geralmente, em dois feixes de luz polarizada em planos perpendiculares, apresentando a substncia um

ndice de refraco especfico para cada um desses feixes. Por vezes um deles obedece lei de Snell e recebe

por isso o nome de raio ordinrio; os raios que se desviam dessa lei, ou mais propriamente, da forma que ela

apresenta quando formulada para as substncias istropas, chamam -se; por essa razo, raios extraordinrios.

Portanto as substncias anistropas apresentam' em geral dois ndices de refraco diferentes e

simultneos - esta propriedade conhecida pelo nome de birrefrangncia e pode ser facilmente detectada

com o auxilio do analisador. De que maneira?

Quando se olha pela ocular de um microscpio sem que haja lmina delgada sobre a platina e se

introduz o analisador, verifica-se que o campo escurece. Esta extino devida ao facto de a direco

privilegiada do analisador (isto , a orientao do. plano de polarizao da luz que o atravessa) ser

perpendicular direco privilegiada do polarizador: a luz proveniente do polarizador no tem componente

vectorial segundo a direco privilegiada do analisador e , portanto, totalmente absorvida por este.

Ao colocar um mineral anistropo sobre a platina de um microscpio, a luz polarizada incidente vai

ser decomposta pelo mineral em dois feixes de luz (igualmente polarizada), cujas direces de vibrao,

impostas agora pelo mineral, j no so, em geral, perpendiculares direco privilegiada do analisador e h

portanto passagem de luz: o: mineral visvel.

As direces de vibrao da luz transmitida pelo mineral so determinadas pela posio da sua indicatriz

ptica (ou elipside dos ndices). A indicatriz ptica representa-se por um slido geomtrico que descreve a

variao do ndice de refraco do mineral em funo da direco de vibrao da luz. Este slido

geralmente um elipside: a grandeza do vector que une o centro da indicatriz com um ponto qualquer da sua

superfcie proporcional ao valor do ndice de refraco que o mineral apresenta para a luz que vibra

paralelamente direco desse vector.

17

Existem trs tipos de indicatriz ptica:

- elipside escaleno com trs eixos principais perpendiculares entre si e de grandeza diferentes: o

maior designa-se por ng (ou ) o menor por np (ou ) e o intermdio por nm (ou ). Uma caracterstica muito

importante destes elipsides a existncia de duas seces circulares que se intersectam segundo nm ()e se

dispem simetricamente em relao aos outros dois eixos principais. Os minerais que cristalizam nos

sistemas ortorrmbico, monoclnico e triclnico possuem este tipo de indicatriz, coincidindo os seus eixos

principais com os eixos de simetria, sempre que eles existam (fig. 6).

Fig. 6

- elipside de revoluo gerado pela rotao de uma elipse sobre si prpria. Este elipside possui

apenas dois eixos principais conhecidos por e por Este ltimo o raio nica seco circular existente,

que perpendicular ao eixo . Os cristais dos sistemas hexagonal e tetragonal tm este tipo de indicatriz

coincidindo . com o. eixo de simetria principal (fig. 7).

- esfera: a indicatriz das substncias istropas - o ndice de refraco no varia com a direco e a

indicatriz resultante uma esfera. Alm das substncias amorfas tambm os minerais cbicos possuem este

tipo de indicatriz.

De posse do conceito de indicatriz ptica, podemos agora tentar responder pergunta: quais so as

direces de vibrao impostas luz que atravessa um cristal?

J se disse que essas direces so perpendiculares. Elas coincidem com as direces dos eixos

principais da elipse obtida pela interseco da indicatriz ptica por um plano perpendicular direco de

propagao da luz (no caso do microscpio esse plano o plano da lmina delgada).

18

Fig.7

O mineral , pois, percorrido por dois feixes de luz polarizada e para cada um desses feixes existe

um ndice de refraco proporcional ao comprimento do semi -eixo da elipse correspondente. Esses ndices

de refraco so designados por

n'g (ou ) e por n'p (ou ), ou por to e no caso de se saber que a indicatriz ptica um elipside de

revoluo.

Falta-nos ainda considerar o caso particular da propagao da luz perpendicularmente a uma seco

circular do elipside: corno no existem direces especiais na "elipse", a luz atravessa o mineral sem sofrer

alteraes, isto , o mineral comporta-se corno istropo.

As direces de propagao perpendiculares a seces circulares da indicatriz chamam-se eixos

pticos. E fcil de ver que quando a indicatriz um elipside de revoluo existe apenas um eixo ptico

(minerais uniaxiais) coincidente com o eixo de simetria principal (visto que a anistropia ptica tem que

obedecer simetria do cristal); quando a indicatriz um elipside escaleno, os eixos pticos so dois

(minerais biaxiais) e esto contidos no plano ng-np ( ).

Do que at agora foi dito sobre a indicatriz ptica, pode concluir-se que a birrefrangncia aparente de

um mineral pode variar entre zero, para a propagao da luz segundo os eixos pticos, at um valor mximo

caracterstico de cada mineral.

19

ii. Noo de atraso e suas consequncias

A determinao da birrefrangncia ao microscpio baseia-se na observao dos efeitos produzidos

na luz pela existncia de dois ndices de refraco simultneos no mineral. Que efeitos so esses? Tendo em

conta que o ndice de refraco inversamente proporcional velocidade de propagao da luz, evidente

que dentro de um cristal anistropo "viajam" dois feixes de luz a velocidades diferentes.

Chama-se atraso ao retardamento (medido no ar aps a travessia do mineral) sofrido pelo raio mais

lento em relao ao raio mais rpido, durante a travessia do cristal. Em consequncia do atraso os dois feixes

emergentes d lmina delgada no se encontram em fase nem interferem entre si, visto vibrarem em planos

perpendiculares. Ao atravessarem o analisador apenas so transmitidas as I componentes vectoriais paralelas

direco privilegiada do analisador: vibrando agora no mesmo plano os vectores vo interferir entre si (fig.

8).

Consideraremos primeiro para simplificar que a iluminao se faz com luz monocromtica:

A figura mostra que quando o atraso for igual a um nmero inteiro de comprimentos de onda (o que

implica estarem os dois feixes em fase - diferena de fase igual a 2n), as duas componentes segundo a

direco privilegiada do analisador interferiro destrutivamente uma vez que, em cada momento, ambas tm

a mesma amplitude mas em sentidos opostos: a amplitude resultante zero e no h passagem de luz, o

mineral parece extinto. Se o atraso for diferente de um nmero inteiro de comprimentos de onda, haver

passagem de luz pelo analisado uma vez que, em cada momento, a amplitude das duas componentes

diferente uma da outra, resultando da interferncia um movimento ondulatrio de amplitude no nula.

Fig. 8 - ACO DO ANALISADOR

Neste diagrama cada seta representa o vector amplitude da luz num determinado momento durante. a sua

travessia do microscpio. As duas linhas ponteadas representam as direces privilegiadas do polarizador

e do analisador

Ao passar pelo mineral a luz provinda do polarizador (cujo vector amplitude representado seta, a trao

cheio) decomposta em dois feixes polarizados em direces perpendiculares uma outra: a amplitude

da luz que transmitida a vibrar em cada uma dessas direces (representadas por seta: a trao - ponto)

a componente vectorial do vector amplitude inicial nessa direco. Ao atingir o analisador, cada um

desses feixes de luz forado a vibrar segundo a direco deste, com uma amplitude que , de novo a

respectiva componente vectorial. O analisador transmite assim dois feixes de luz, cuja amplitude

representada pelas setas a tracejado. Notar que estas duas amplitudes so iguais, independentemente do

valor de .

20

Podemos agora compreender a situao que ocorre quando se ilumina o mineral com luz branca: o

analisador extingue todos os comprimentos de onda submltiplos do atraso introduzido pelo mineral e

transmite, total ou parcialmente, todos os outros. O resultado que a luz que atinge a ocular ser corada (por

lhe faltar uma parte do espectro). A essa cor que resulta da aco do analisado d-se o nome de tinta de

polarizao ou tinta de interferncia.

A tinta de polarizao depende, pois, exclusivamente do valor do atraso () que por sua vez funo

da espessura da lmina (e) e da birrefrangncia parcial (n'g-n'p): = e (n'g-n'p).

iii. Determinao prtica da birrefrangncia

As lminas delgadas so fabricadas com uma espessura constante de 0,03 mm ( parte as pequenas

variaes introduzidas por defeitos de fabrico). Apesar disso, a observao de uma lmina em que apaream

vrias seces do mesmo mineral (que pode estar representado por vrios cristais) revela que cada uma

apresenta a sua tinta de polarizao, isto , d origem a atrasos diferentes ou, o que o mesmo, tm

birrefrangncia parciais diferentes. A explicao do fenmeno encontra-se nas diferentes orientaes pticas

das vrias seces que do origem a cortes da indicatriz de formas distintas.

A birrefrangncia de um mineral a diferena entre os seus ndices de refraco mxima e mnimo (- ou -

) e para a determinao na prtica necessrio procurar na lmina delgada a seco cuja tinta de

polarizao indique o valor mximo do atraso. Uma vez este determinado entra-se num grfico (o quadro de

Michel-Lvy fig. 9) em cujas abcissas figuram os valores do atraso (normalmente tambm as tintas de

polarizao correspondentes) e em cujas ordenadas esto os valores da espessura da lmina. A

birrefrangncia dada peste quadro pelo valor correspondente linha oblqua que passa pelo ponto cuja

abcissa o valor do atraso determinado experimentalmente e cuja ordenada o valor da espessura da lmina,

conhecido a priori.

Fig. 9

21

A determinao da birrefrangncia seria, pois, muito simples, se no surgisse na prtica uma

dificuldade: para atrasos superiores a 550 m repetem-se periodicamente tintas de polarizao muito

semelhantes, medida que o valor do atraso aumenta. Assim, face a uma dada tinta de polarizao, pode no

ser imediatamente bvio qual o atraso que lhe deu origem. E ento necessrio proceder a uma identificao

rigorosa da tinta de polarizao com o auxlio das lminas anistropas auxiliares.

A funo das lminas auxiliares introduzir um atraso suplementar conhecido, de modo a modificar

a tinta de polarizao transformando-a noutra que seja identificvel visualmente com facilidade. Em

microscopia usa-se para isso, em geral. A lmina de gesso e, mais raramente, a cunha de quartzo; ambas so

introduzidas no percurso da luz de tal maneira que a sua direco de vibrao lenta ( no caso da lmina de

gesso e no caso da cunha de quartzo) faa 450 com os fios do retculo e se oriente de "NE" para "SW" no

campo visual do microscpio.

A lmina de gesso introduz um atraso constante de valor conhecido 550 m.

A este atraso corresponde uma tinta de polarizao roxa, denominada tinta sensvel de 1 ordem por causa da

sensibilidade do olho humano a variaes mnimas desta cor.

Se um cristal produzir um atraso compreendido entre 550 m e 1100 m a introduo da lmina de

gesso pode gerar duas situaes diferentes dependendo da orientao ptica relativa do cristal e da lmina de

gesso.

- Se as duas direces lentas coincidirem, ao atraso introduzido pelo mineral soma-se o atraso

introduzido pela lmina de gesso e nada se pode concluir: o raio que era lento no mineral, e que por isso se

atrasou, volta a ser lento na lmina' de gesso e atrasa-se ainda mais, aparecendo, portanto, aps a passagem

pelo analisador, uma tinta de polarizao que no pode ser inequivocamente identificada (recorde-se que s

as tintas de polarizao originadas por atrasos inferiores a 550 m podem ser visualmente identificadas sem

ambiguidade).

- Se as duas direces lentas estiverem perpendiculares (situao que se obtm da anterior por

simples rotao de 900 da platina), ao atraso introduzido pelo mineral subtrai-se o atraso introduzido pela

lmina de gesso e aparece uma tinta cujo valor do atraso conhecido: o raio que era lento ao atravessar o

mineral transforma-se em raio rpido durante a travessia da lmina de gesso e tende a reduzir o "avano" que

o outro raio tinha adquirido durante a travessia da lmina delgada.

Conhecido o valor do atraso resultante da aco da lmina de gesso fcil deduzir qual o atraso introduzido

pelo mineral (basta somar 550 m) e determinar a birrefrangncia no quadro de Michel-Lvy.

Para no carregar demais a exposio deixaremos por agora de lado a questo crucial de saber como

levar ao paralelismo as direces de vibrao do mineral em estudo e das lminas auxiliares: o leitor

encontrar o mtodo prtico utilizado para isso explicado no captulo consagrado orientao ptica (pg. ).

Se o atraso do mineral for superior a 1100 m a lmina de gesso no produz resultados conclusivos.

Recorre-se ento cunha de quartzo. Esta, ao contrrio da lmina de gesso, introduz atrasos variveis devido

sua espessura no constante, sendo portanto um instrumento de anlise mais poderoso. A utilizao da

cunha de quartzo s pode ser feita com objectivas de mdia ou grande ampliao. O mineral a estudar

colocado de modo que a sua direco n'g seja perpendicular direco (ng) da cunha de quartzo (para que

22

haja subtraco de atrasos) e introduz-se ento esta, lentamente, comeando pela sua extremidade menos

espessa. A medida que a introduo prossegue (isto , que a espessura de quartzo interposta aumenta) as

tintas de polarizao 'Io mudando at que finalmente aparece uma tinta cinzenta, negra ou vagamente

azulada, indicadora de um atraso muito baixo ou nulo. Nesse momento o atraso introduzido pelo mineral foi

totalmente anulado pelo atraso produzido pela cunha de quartzo, o que significa que ambos so iguais e de

sinal contrrio. Esta situao designada por compensao do atraso.

Uma vez detectada a compensao pra-se a introduo da cunha de quartzo e retira-se a lmina delgada da

platina: imediatamente aparece a tinta de polarizao que o material apresentava, dada agora pela cunha. A

identificao desta cor uma tarefa simples pois, retirando lentamente a cunha de quartzo do microscpio,

observa-se a sequncia completa de; tintas de polarizao (ordenadas por valores de atraso decrescentes)

existente desde o atraso que o mineral dava at valores muito baixos do atraso. Na prtica no se observa

detalhadamente toda a sequncia, limitando-se o operador a contar o nmero de tintas vermelhas que

passam: a cor que ele pretende identificar est situada no quadro de Michel-Lvy direita de tantas cores

vermelhas quantas as que passaram pelo campo do microscpio durante a retirada da cunha de quartzo.

As sequncias de tintas situadas entre duas cores vermelhas designam -se por ordem; as tintas de 1

ordem esto entre o negro) correspondente a valores de atraso nulo e a primeira tinta sensvel; as de 2 ordem

entre a primeira e a segunda tinta sensvel e assim sucessivamente.

O uso da cunha de quartzo embora prtico, nem sempre vivel, pois nem todos os microscpios

vem equipados com ela. , no entanto, possvel tornear a dificuldade com um pouco de sorte e alguma

prtica.

Por vezes o contacto entre os minerais existentes numa lmina delgada oblquo ao plano desta,

produzindo-se um efeito de cunha semelhante ao da cunha de quartzo: medida que a espessura do mineral

vai diminuindo at se anular nos seus bordos, o valor do atraso vai tambm diminuindo, aparecendo toda a

sequncia de tintas correspondentes a valores do atraso inferiores ao dado pelo mineral quando ocupa toda a

espessura da lmina. Na prtica v-se o mineral com a sua tinta de polarizao, rodeado total ou parcialmente

por franjas de outras tintas de polarizao.

A identificao da tinta de polarizao principal faz-se como se se tratasse de uma cunha de quartzo

contando o nmero de orlas vermelhas como referncia. H no entanto um cuidado a no descurar: por vezes

as sequncias esto amputadas das tintas correspondentes aos atrasos mais baixos sendo, pois, necessrio

identificar positivamente, quer uma tinta (branca ou cinzenta) I corresponde a atrasos inferiores a 550 m

quer tintas correspondentes a atrasos inferiores a 1100 m, com o auxlio da lmina de gesso, para se poder

situar correctamente a sequncia observada no quadro de Michel-Lvy.

Antes de encerrar esta discusso sobre as tintas de polarizao necessrio chamar a ateno para um facto

nem sempre levado em linha de conta: quando se observa um mineral corado atravs do analisador, no

chegam ocular os comprimentos de onda extintos por este, nem os que foram absorvidos pelo mineral, isto

, a tinta de polarizao vem mascarada pela cor do mineral. Estas cores mascaradas no podem ser

utilizadas na determinao da birrefrangncia, a no ser que a prtica do observador seja j suficiente para

distinguir o que cor do mineral do que tinta de polarizao, reconstituindo assim mentalmente a tinta de

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polarizao correcta. Quando o mineral muito fortemente corado, as tintas de polarizao so to

modificadas que a determinao da sua birrefrangncia ao microscpio com o auxlio do analisador se pode

tornar problemtica.

b) Orientao ptica

Ao tentar identificar um mineral em lmina delgada surge muitas vezes a necessidade de determinar

quais as relaes angulares entre os eixos principais da indicatriz ptica e os eixos cristalogrficos, isto , a

sua orientao ptica. Esta determinao ptica pode ser um trabalho muito rduo, pois implica a

identificao rigorosa dos eixos cristalogrficos do mineral. Por isso, no trabalho de rotina, o que se faz

normalmente determinar apenas alguns ngulos de extino: ngulos entre as direces de vibrao do

cristal e direces cristalogrficas de referncia que sejam visveis ao microscpio, tais como alongamento

de cristais eudricos, planos de clivagem, planos de macla, fcies de formas proeminentes, etc.

Os ngulos de extino s devem ser medidos naqueles cristais em que h um certo conhecimento do

seu significado. Antes de tudo necessrio ter uma ideia, quer da identidade do mineral em estudo, quer da

do grupo mineralgico a que ele pertence; s assim possvel identificar correctamente as direces e

cristalogrficas de referncia, e ter portanto uma noo de qual o plano em que o mineral est a ser

observado. Em seguida necessrio localizar, nos cristais em que o valor dos ngulos de extino a

determinar pode ser comparado com os valores existentes na literatura, as suas direces de vibrao lenta e

rpida. Isto fcil, pois quando os cristais dos minerais anistropos esto em posio de extino, as suas

direces de vibrao encontram-se paralelas aos fios do retculo: a luz proveniente do polarizador

decomposta vectorialmente segundo as direces de vibrao do cristal (a componente segundo a direco

perpendicular direco privilegiada do polarizador nula) e totalmente absorvida pelo analisador, como

se mostra na figura 10.

Uma vez localizadas as direces de vibrao necessrio saber qual delas a lenta: para isso roda -

se a platina 450 e introduz-se a lmina de gesso: se o arraso aumentar as duas direces de vibrao lentas (da

lmina de gesso e do mineral) esto paralelas: no caso contrrio, esto perpendiculares. A rotao de 450 da

platina destina-se a colocar as direces de vibrao do mineral paralelas s da lmina de gesso.

Por ltimo, necessrio medir o ngulo de extino: leva-se a direco de referncia ao paralelismo

com um dos fios do retculo e l-se o valor marcado no limbo da platina; roda-se esta at o mineral se

extinguir e volta-se a ler o valor marcado 110 limbo graduado: a diferena entre os dois valores o

pretendido ngulo de extino.

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Fig. 10 CONDIO DE EXTINO MOMENTNEA DE UM MINERAL ANISTROPO Quando as direces privilegiadas do mineral coincidem com as do polarizador e

analisador, a luz proveniente do polarizador atravessa o mineral sem alterao, uma vez

que o seu vector amplitude s tem componente vectorial na direco privilegiada do

mineral que coincide com a do polarizador. Nestas condies o analisador absorve a

totalidade da luz e o mineral aparece extinto. A linha ponteada vertical representa a

direco privilegiada do polarizador, e a seta o vector amplitude da luz transmitida pelo

polarizador e pelo mineral.

A propsito de orientao ptica conveniente explicar certas expresses correntes na literatura:

- Alongamento positivo e alongamento negativo:

Um cristal eudrico ou subeudrico alongado tem alongamento positivo se o ngulo entre a

direco alongada e a direco de vibrao n'g () for menor que 450; caso contrrio o

alongamento negativo.

Estas expresses no fazem qualquer sentido quando aplicadas a ngulos de extino que usem

outras direces de referncia como por exemplo, planos de clivagem.

Na literatura inglesa as expresses usadas so:

length slow - alongamento positivo

length fast - alongamento negativo

- Extino recta e oblqua:

Um cristal apresenta extino recta (paraIlel extinction, em ingls) quando o seu ngulo de extino

zero graus, e extino oblqua em todos os outros casos.

- Extino simtrica:

Neste caso as direces de vibrao do cristal bissectam os ngulos formados por duas direces de

referncia, resultando disso serem iguais entre si os ngulos de extino medidos em relao a cada

uma delas (caso em que no h sinal de alongamento).

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c) Maclas

"Uma macla um cristal nico dividido em duas ou mais partes, em que a orientao estrutural de

uma parte est invertida em relao s adjacentes" (Battey, 198I).

Uma anlise desta definio e de tudo o que foi dito at ao momento, revela que as maclas s podem

ser detectadas ao microscpio com o auxlio do analisador, pois s assim possvel pr em evidncia a

diferente orientao ptica das suas vrias partes. Estas diferenas de orientao so denunciadas por

posies de extino diferentes das vrias partes da macIa (quando uma est extinta, em geral, as adjacentes

no esto) e s vezes por diferentes valores da sua birrefrangncia. Retirando o analisador a macIa ganha a

aparncia de um cristal nico,a menos que o mineral seja pleocrico, pois, neste caso, o pleocrosmo

continuar a indicar as diferentes orientaes pticas da macIa.

C Observao em luz convergente

a) Determinao do tipo de indicatriz ptica

Quando se ilumina um mineral com um feixe de luz -convergente, a direco de propagao

diferente para cada. raio de luz e, portanto, ,o mineral apresenta um comportamento ptico particular para

cada um dos raios. E possvel fazer uma sntese desses comportamentos no campo do microscpio, mediante

a utilizao da lente de Amici-Bertrand em conjunto com uma objectiva de grande potncia: obtm-se uma

figura (a figura de interferncia) em que cada ponto representa um dos raios do feixe convergente.

A forma da figura de interferncia depende do tipo de indicatriz ptica: existem figuras uniaxiais e

figuras biaxiais. Os minerais istropos no do figuras de interferncia, pois o analisador extingue todos os

raios luminosos independentemente da sua direco de propagao dentro do mineral.

- Figura de interferncia uniaxial (centrada):

Os minerais uniaxiais do uma figura de interferncia constituda por uma cruz negra de extino e

por anis luminosos coloridos com centro no cruzamento dos braos da cruz.

A cruz de extino constituda por dois braos (as isgiras) paralelos aos fios do retculo. O raio

luminoso que atravessa o mineral segundo o eixo ptico (para o qual o mineral istropo) emerge no

cruzamento das isgiras que, por isso, um ponto de extino permanente.

Quando o eixo ptico est vertical, a figura aparece centrada no cruzamento dos fios do retculo. A

medida que a inclinao do eixo ptico aumenta, a figura aparece cada vez mais descentrada podendo

mesmo o ponto correspondente ao eixo ptico cair fora do campo do microscpio (figura descentrada).

A rotao da platina no afecta a forma da figura uniaxial. No entanto, as figuras descentradas

deslocam -se paralelamente a si prprias com a rotao da platina, descrevendo o seu centro urna trajectria

circular volta do cruzamento dos fios do retculo.

26

Quanto maior for o ngulo entre a direco de propagao da luz e o eixo ptico, tanto mais

birrefrangente ser o comportamento do mineral. Por essa razo, o atraso introduzido aumenta medida que

a luz se desvia da direco do eixo ptico e aparecem assim os anis coloridos anteriormente referidos. A

sequncia das tintas a correspondente a valores crescentes do atraso, desde o zero, que corresponde

propagao segundo o eixo ptico, at um mximo determinado pela birrefrangncia - do mineral. As

figuras de interferncia dos minerais de baixa birrefrangncia corno o quartzo (-=0,009) no apresentam

qualquer anel colorido, aparecendo apenas um halo cinzento volta do centro da cruz de extino. As linhas

de igual atraso das figuras de interferncia so designadas por curvas isocromticas devido ao a todos os seus

pontos terem a mesma tinta de polarizao.

O estudo das figuras de interferncia facilitado no caso de elas estarem centradas ou quase. Por isso

se escolhem para fazer as figuras de interferncia dentre os cristais do mineral presentes os que tenham a

birrefrangncia mais baixa. A razo dessa escolha simples: o raio central do feixe convergente tem a

mesma trajectria dos raios do feixe paralelo e emerge no centro do campo visual: o comportamento do

mineral em luz paralela portanto um guia para o que acontece no cruzamento dos fios do retculo depois de

feita a figura de interferncia. Ora como a birrefrangncia aumenta do eixo ptico para a periferia da figura

de interferncia, quanto mais baixa ela for, em luz paralela, tanto mais perto do cruzamento dos fios do

retculo aparecer o eixo ptico.

Resta-nos referir que, quando o eixo ptico se encontra prximo da horizontal, a figura de interferncia

degenera, aparecendo duas isgiras hiperblicas, que aparecem e desaparecem rapidamente do campo visual

com rotaes muito pequenas da platina. Estas figuras tm o nome de figuras relmpago.

- Figura de interferncia biaxial

Como j se disse os minerais biaxiais tm dois eixos pticos e portanto as suas figuras de

interferncia tm dois pontos de extino permanente. As isgiras no tm forma fixa: quando o plano axial

(o plano dos dois eixos pticos) est paralelo a um dos fios do retculo as isgiras formam uma cruz

semelhante da figura uniaxial centrada na bissectriz dos dois eixos pticos; rodando a platina a cruz

degenera e aparecem duas isgiras hiperblicas separadas, que se afastam progressivamente uma da outra

medida que a rotao aumenta. O afastamento mximo d -se com o plano axial a 450 dos fios do retculo:

nessa altura os vrtices das isgiras coincidem com os pontos de emergncia dos dois eixos pticos.

Alm das isgiras aparecem curvas isocromticas, tanto mais numerosas quanto maior a

birrefrangncia do mineral, que exprimem atrasos crescentes com o afastamento angular entre as direces

de propagao e os eixos pticos. A figura 11 representa a figura de interferncia biaxial.

As figuras biaxiais podem apresentar vrios aspectos diferentes consoante a orientao da indicatriz

ptica em relao ao observador.

O aspecto que foi descrito ocorre quando a bissectriz do ngulo agudo entre os eixos pticos (ngulo 2V)

est vertical ou quase. Estas figuras so conhecidas pelo nome de figuras de bissectriz aguda.

27

Fig. 11

As figuras de bissectriz obtusa aparecem quando a bissectriz do ngulo obtuso entre os eixos pticos

se encontra perto da vertical. O seu aspecto semelhante ao da figura de bissectriz aguda com a diferena

que o afastamento entre os pontos correspondentes aos dois eixos pticos maior caindo estes, em geral, fora

do campo do microscpio.

Os cristais menos birrefrangentes de cada mineral do, como j era o caso dos minerais uniaxiais,

figuras com o eixo ptico centrado (figuras de eixo ptico): um ponto de extino permanente perto do

cruzamento dos fios do retculo e uma isgira que gira sobre si prpria com a rotao da platina; a outra

isgira e o outro eixo ptico s aparecem nas extremidades do campo visual se o ngulo 2V for

suficientemente pequeno.

Se os dois eixos pticos estiverem horizontais obtm-se uma figura semelhante figura relmpago (figura de

normal ptica centrada).

A distino entre figuras uniaxiais e biaxiais muito descentradas pode ser difcil. No existem regras

infalveis para a distino, pelo que nos limitamos a dar algumas indicaes que podem ser de alguma

utilidade:

- as isgiras das figuras uniaxiais deslocam -se sempre paralelamente a si mesmos e mantm-se

paralelas aos fios do retculo;

- as isgiras das figuras biaxiais podem rodar em torno de si prprias e no so paralelas a nenhum

dos fios do retculo no momento em que passam pelo seu cruzamento.

b) Sinal ptico

(Determinao da grandeza relativa dos eixos principais da indicatriz)

i. Minerais uniaxiais

28

Numa indicatriz uniaxial podem ocorrer dois casos: ou e: ou > ou e ou

nos segundo e quarto quadrantes se , a direco lenta a direco . Nos de sinal ptico negativo. em que >;' essa direco representada por .

A deduo possvel por se saber que o centro da figura descreve uma circunferncia em torno do

cruzamento dos fios do retculo no mesmo sentido que a rotao da platina. Na figura 13 ilustram-se as

situaes que se observam durante a rotao da platina em sentido retrgrado.

Fig. 13 - Movimento das isgiras e forma das isocromticas de uma figura uniaxial centrada durante

a rotao da platina. A cruz marca as sucessivas posies do eixo ptico.

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E frequente ver-se na literatura esquemas sobre a determinao do sinal ptico baseados nas tintas de

polarizao que aparecem aps a introduo da lmina de gesso: azul no 12 e 32 quadrantes (amarelo no 22 e

42) para os minerais opticamente positivos; amarelo no 1 e 3 quadrantes (azul no 2 e 4) no caso de

minerais de sinal ptico negativo. Estes esquemas so inteiramente vlidos para minerais de fraca

birrefrangncia (tintas de polarizao cinzentas de 1 ordem), mas no podem ser aplicados como regra geral,

pois as tintas de interferncia que aparecem aps a insero da lmina de gesso so inteiramente dependentes

da birrefrangncia do mineral, referindo-se as acima citadas apenas s zonas onde a figura de interferncia

apresenta cinzentos de ordem inferior.

Quando a figura de interferncia tem muitas isocromticas (o que acontece nos minerais de muito

alta birrefrangncia) pode ser necessria a cunha de quartzo para a determinao do sinal ptico.

J foi dito que os atrasos patentes na figura de interferncia aumentam do seu centro para a periferia.

Ao introduzir lentamente a cunha de quartzo, haver aumento de atraso em dois dos quadrantes, e

diminuio nos outros dois. O aumento do atraso vai ter como consequncia que as isocromticas da

periferia da figura se aproximem do centro (no esquecer que cada isocromtica corresponde a um valor de

atraso bem definido); o efeito oposto aparecer nos quadrantes em que h diminuio do atraso. A situao

encontra-se resumida na figura 14.

Fig. 14 - Movimento dos isocromticas de uma figura uniaxial durante a introduo da cunha de quartzo.

ii. Minerais biaxiais

Na indicatriz biaxial os eixos principais e e os eixos pticos esto contidos no mesmo plano (o

chamado plano axiaI), sendo o eixo principal perpendicular a esse plano (normal ptica). Os dois eixos

pticos definem entre si dois ngulos, um agudo e outro obtuso, cujas bissectrizes so ocupadas pelos eixos

principais.

Um mineral biaxial tem sinal ptico positivo se a bissectriz do ngulo agudo dos dois eixos pticos

(ngulo 2V) for ocupada pelo eixo principal (ng). Caso essa bissectriz coincida com (np) o sinal ptico

negativo.

A determinao do sinal ptico de uma figura biaxial exige a identificao prvia da bissectriz aguda

que pode ser feita atravs da estimativa do ngulo entre os dois eixos pticos.

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Uma das maneiras de estimar esse ngulo atravs da: avaliao visual grosseira da distncia entre

os dois pontos correspondentes emergncia dos eixos pticos: se eles se encontrarem prximos um do

outro o ngulo 2V pequeno e a bissectriz aguda encontra-se entre eles; se estiverem afastados no se

podem tirar concluses seguras pois no possvel saber se esse afastamento corresponde a um ngulo 2V

menor ou maior que 900.

Para estes casos duvidosos existe um mtodo mais preciso que pode ser utilizado em figuras de

bissectriz centrada ou quase, e com uma objectiva de abertura numrica 0,85. Comea-se por levar o mineral

extino, ou, o que o mesmo, leva-se uma das isgiras ao cruzamento dos fios do retculo em principio as

isgiras formam uma cruz centrada; se no formarem deve-se rejeitar a figura. Em seguida determina-se o

nmero de graus que necessrio rodar a platina para desfazer a cruz e levar a linha mdia das isgiras

tangencia aos bordos do campo visual. O valor determinado entra num grfico (Fig. 15) que d o valor do

ngulo V, igual a metade do ngulo 2V pretendido. Se a figura for ligeiramente descentrada, o valor que

entra no grfico a mdia dos valores das rotaes da platina necessrias para levar uma isgira tangencia

dos bordos do campo em cada um dos quatro quadrantes deste.

Fig. 15

O rigor deste mtodo de determinao do ngulo 2V aumentado se se tiver uma ideia do valor do

ndice de refraco do mineral.

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Uma vez identificada a bissectriz aguda, a determinao do sinal ptico faz-se usando as regras j

expostas para o caso dos minerais unixicos: quando as isgiras formam uma cruz, a introduo de uma

lmina auxiliar provoca subidas e descidas do atraso em quadrantes alternados que podem ser interpretadas

como se se estivesse em presena de uma figura uniaxial.

Quando o ngulo 2V muito grande ou quando a figura de interferncia pouco clara prefervel

determinar o sinal ptico com o plano axial a 450 dos fios do retculo, com as isgiras o mais separadas

possvel.

A determinao do sinal ptico baseia-se agora na observao do comportamento da zona central da

figura, situada entre as isgiras, que idntico ao dos quadrantes da cruz de cuja fuso resultou quando esta

se desfez. Indicam-se na figura 16, as vrias situaes possveis em figuras de sinal ptico positivo. No caso

do sinal ptico ser negativo, as reas de subida e descida do atraso encontrar-se-iam trocadas.

Nota-se que o comportamento da zona central da figura depende no s do sinal ptico, mas tambm

da posio do plano axial. A interpretao para ser correcta necessita pois deste ltimo dado.

Pode acontecer que no se consigam em determinada lmina delgada figuras de bissectriz aguda.

Neste caso pode recorrer-se s figuras de bissectriz obtusa ou s figuras de eixo ptico. As figuras de

bissectriz obtusa comportam -se face as s lminas auxiliares de modo inverso ao das figuras de bissectriz

aguda: uma figura aparentemente positiva pertence de facto a um mineral opticamente negativo e vice-versa.

As figuras de eixo ptico podem ser interpretadas como figuras de bissectriz aguda descentradas

desde que o ngulo 2V no seja muito prximo de 900: roda-se a platina at que a isgira adquira o mximo

de curvatura; nesse momento o plano axial est a 450 dos fios do retculo e a bissectriz aguda encontra-se do

lado convexo da isgira. Ilustram-se na figura 17 os casos possveis, em figuras de sinal ptico positivo.

D Observaes em luz paralela e entre polarides cruzados

Determinao do pleocrosmo

Os minerais pleocricos so os que absorvem a luz consoante a direco de vibrao dessa luz. Ao

microscpio so caracterizados por a cor variar, quer de cristal para cristal, quer em cada cristal, durante a

rotao da platina.

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Fig. 16 - EFEITOS DA LAMINA DE GESSO NUMA FIGURA DE BISSECTRlZ AGUDA

CENTRADA (BIRREFRANGENCIA BAIXA)

Na coluna da esquerda representam-se as formas principais que a figura apresenta durante uma

rotao da platina. A linha tracejada o trao do plano dos eixos pticos e as isocromticas no esto

representadas.

Na coluna da direita. esto figuradas as mesmas figuras aps a insero da lmina de gesso. As zonas

partilhadas aparecem azuis (indicando aumento do atraso) e as zonas tracejadas amarelas (indicando

diminuio do atraso).

As isgiras separam as zonas da figura em que h diminuio e aumento de atraso).

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Fig. 17 _ Efeitos da insero da, lmina de gesso nas figuras de eixo ptico biaxiais positivas. A

simbologia igual da figura 16.

A variao da cor com a direco de vibrao da luz semelhante do ndice de refraco, pelo que

a caracterizao do pleocrosmo se faz com base na indicatriz ptica.

Essencialmente determina-se qual a cor que corresponde luz que vibra segundo cada um dos eixos

principais do elipside.

A indicatriz uniaxial tem apenas dois eixos principais e, portanto, a cor dos minerais uniaxiais pode variar

apenas entre duas cores extremas: este tipo de pleocrosmo chama-se dicrosmo.

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A indicatriz biaxial tem trs eixos principais sendo pois necessrio considerar trs cores

independentes na descrio do pleocrosmo (tricrosmo).

Na determinao do pleocrosmo necessrio comear por descobrir quais os cristais que

apresentam as cores correspondentes aos eixos principais da indicatriz. Isto simples se o mineral for

uniaxial: os cristais de mxima birrefrangncia foram cortados segundo uma seco -. Se o mineral for

biaxial, as seces de mxima birrefrangncia so seces -: essas seces indicam -nos j as cores

correspondentes aos eixos e ; a cor correspondente ao eixo principal s pode ser descoberta pela

investigao visual de outros cristais do mesmo mineral, ou pelo uso de figuras de interferncia: o eixo

principal S encontra-se sempre na perpendicular ao plano axial.

Conhecidas as cores correspondentes a cada um dos ndices principais necessrio identificar estes.

Na prtica procede-se do seguinte modo:

- introduz-se o analisador e leva-se o cristal extino;

- retira-se o analisador e observa-se a cor do mineral: essa cor corresponde ao ndice de refraco

que se encontra paralelo direco privilegiada do polarizador.

- volta-se a introduzir o analisado r e roda-se a platina 450; introduz-se a lmina de gesso e identifica-

se a direco de vibrao acima mencionada como lenta ou rpida.

Se o mineral for uniaxial basta usar este procedimento num nico cristal -. Se ele for biaxial

necessrio fazer a determinao em duas seces diferentes, que contenham o ndice (seces - e -).

A determinao do pleocrosmo em minerais uniaxiais necessita o conhecimento do sinal ptico,

pois s assim se pode se > ou >.

Do-se em seguida alguns exemplos ilustrados (fig. 18):

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Nota Final

Chegados ao fim da exposio resta-nos referir alguns aspectos que tm sido causa de grandes

dificuldades s pessoas que se iniciam nas observaes com' o microscpio petrogrfico. Esses aspectos

podem resumir-se assim:

- Dada uma lmina delgada, quantos minerais nela existem e que seces pertencem a cada um

deles?

- Dado um mineral, qual a sua seco mais apropriada para a determinao de dada propriedade?

A resoluo da primeira questo feita com base na observao rpida de um certo nmero de

propriedades que tendem a ser comuns a todas as seces de um dado mineral. Essas propriedades so: o

relevo, o hbito, a cor, um certo tipo de pleocrosmo, um certo tipo de tintas de polarizao. Todas estas

caractersticas em conjunto, do s seces do mesmo mineral "um ar de parentesco" com base no qual

possvel agrup-las provisoriamente em vrias espcies minerais. Esse agrupamento prvio deve ser em

seguida testado pela determinao das propriedades que no so imediatamente visveis por simples

observao para, com base nos dados assim obtidos, corrigir o nmero de espcies minerais inicialmente

vistas.

Muitas vezes essa correco consiste na separao de vrios minerais com caractersticas pticas

semelhantes, mediante a determinao de propriedades como o sinal de alongamento, o tipo de indicatriz

ptica, ou o sinal ptico.

A segunda questo pode resolver-se com recurso informao cristalo-ptica presente nos manuais de

mineralogia. Essa informao vem, regra geral, em forma de diagramas onde se representam, nas suas

posies relativas, as direces principais da indicatriz ptica, os eixos pticos, os eixos cristalogrficos,

faces importantes e direces de clivagem. O uso proveitoso destes diagramas pressupe um conhecimento

razovel das bases da Cristalografia morfolgica, conhecimento esse necessrio para deduzir, a partir dos

diagramas tridimensionais apresentados, quais as caractersticas morfolgicas e pticas das seces

procuradas.

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II PARTE

Expr-se- agora de forma esquemtica a sequncia das operaes realizadas para o estudo

ptico de um mineral.

1. Verificao preliminar do microscpio.

- Certificar-se de que o transformador do microscpio se encontra na posio "0", no caso de este existir.

- Ligar o microscpio corrente e acender a lmpada.

- Verificar a posio dos fios do retculo (ela deve ser NS-EW) e foc-lo, rodando o anel exterior da ocular.

- Introduzir o analisado r e verificar a extino da luz, que deve ser total. Caso isso no acontea, rodar o

polarizador at que nenhuma luz chegue ocular.

- Com uma objectiva de fraca ampliao, introduzir a lente frontal do condensador. Regular os parafusos de

centragem do condensador at que ( o centro da zona iluminada coincida com o cruzamento dos fios do

retculo.

- Verificar a posio do condensador: a lente convergente, quando introduzida, deve estar to prxima

quanto possvel da preparao sem, no entanto, lhe tocar. A focagem rigorosa do condensador nem sempre

possvel.

- Verificar o grau de abertura do diafragma.

- Determinar a posio da direco privilegiada do polarizador. Para isso:

- colocar sobre a platina uma lmina delgada com cristais pleocricos de biotite;

- rodar a platina at que a cor do cristal escolhido seja o mais escura possvel: a direco privilegiada do

polarizador coincide ento com os traos da clivagem da biotite.

- Centrar cada uma das objectivas. Para isso:

- verificar se, ao rodar a platina, o cruzamento dos fios do retculo permanece sobre o mesmo ponto da

imagem. Se isso acontecer a objectiva est centrada.

Caso contrrio:

- colocar no cruzamento dos fios uma particularidade pontual da preparao (uma pequena impureza,

por exemplo) e rodar a platina observando a trajectria do ponto usado como referncia.

parar a platina quando o ponto de referncia se encontrar a mais afastado possvel do cruzamento dos

fios do retculo.

- com o auxlio dos parafusos de centragem reduzir a metade a distncia que separa o ponto de referncia do

cruzamento dos fios. O movimento do ponto de referncia deve fazer-se em direco ao cruzamento dos fios.

- repetir estas operaes tantas vezes quantas as necessrias para uma centragem perfeita.

Nota: antes de tentar centrar urna objectiva aparentemente muito descentrada, verificar cuidadosamente se

ela se encontra bem colocada no seu suporte.

- Centrar, quando possvel, a lente de Amici-Bertrand:

- nunca tentar esta centragem sem verificar previamente a centragem do condensador e da objectiva em uso;

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- com os parafusos de centragem deslocar a zona iluminada que se produz ao introduzir a lente de Amici-

Bertrand at que ela fique centrada no cruzamento dos fios do retculo.

Alm da cor dos minerais fortemente corados importante determinar correctamente as cores plidas ou

muito claras dos minerais mais transparentes,

2. Estudo ptico dos minerais

A. Observaes em luz simplesmente polarizada (sem analisador)

a) Diafaneidade

Os minerais negros so opacos. Os restantes transparentes ou translcidos.

b) Cor

Alm da cor dos minerais fortemente corados importante determinar correctamente as cores plidas

ou muito claras dos minerais mais transparentes, pois elas podem ser uma boa indicao para a respectiva

identificao.

c) Pleocrosmo

Rodar a platina e verificar se h ou no variao da cor do mineral. Caso se fique na dvida rodar o

polarizador em vez da platina. No esquecer, neste caso, de recolocar o polarizador na sua posio de

trabalho normal.

d) Hbito cristalino (ver I PARTE).

e) Forma cristalina (ver I PARTE).

f) Clivagem

Procurar identificar sries de fracturas paralelas e, mais ou menos, rectilneas. No caso de haver mais

do que uma srie em cada cristal, determinar o ngulo entre elas. Para isso:

- procurar um cristal em que as duas direces de clivagem sejam verticais.

Quando isso acontece os seus traos mantm -se imveis quando foca dos e desfocados ligeiramente,

fazendo-se esta observao com uma objectiva de grande ampliao;

- alinhar, rodando a platina, uma das direces de clivagem com um dos fios do retculo e anotar o

valor indicado no limbo graduado da platina;

- rodar a platina de modo a alinhar a outra direco de clivagem com o mesmo fio do retculo e ler o

novo valor indicado no limbo da platina;

- a diferena entre os dois valores obtidos o ngulo pretendido.

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g) Incluses ( ver I PARTE)

h) Alterao ( ver I PARTE)

i) Relevo

Os minerais de relevo muito baixo parecem "placas de vidro') eventualmente coradas. Os minerais de

relevo alto aparecem com as particularidades da sua superfcie salientadas por diferenas de luminosidade

que lhe do um aspecto rugoso; regra geral parecem mais altos que os minerais de baixo relevo.

j) ndice de refraco relativo (orla de Becke)

- escolher um contacto limpo de impurezas entre os dois minerais cujos ndices de refraco se pretendem

comparar;

- diminuir a luminosidade do campo:

fechando ligeiramente o diafragma e/ou;

introduzindo a lente frontal do condensador e baixando este (no esquecer de voltar a p-lo na sua

posio devida, aps o fim das observaes);

- usar uma objectiva de mdia ou alta potncia;

- baixar ligeiramente a platina e verificar para que lado se desloca a linha luminosa que sublinha o contacto

(orla de Becke)

- a substncia para onde a orla de Becke se deslocou tem o maior ndice de refraco.

B. Observao entre polarides cruzados (com analisador)

a) Birrefrangncia

Os minerais cujos cristais (independentemente da respectiva orientao) se apresentam sempre

extintos tm birrefrangncia nula e so istropos.

Nenhuma das operaes abaixo descritas se lhes aplica.

- Escolher o cristal do mineral cuja tinta de polarizao reflecte o maior valor do atraso:

- Verificar se se trata verdadeiramente de uma seco - ou -. Se for, a figura de interferncia

uma figura relmpago. Se no for, a birrefrangncia que se vai determinar mais baixa que a

birrefrangncia real do mineral.

i) - o valor do atraso inferior a 550 m ii)

O valor do atraso superior a 550 m iii)

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ii) - entrar com a tinta de polarizao no quadro de Michel-Lvy e seguir a linha diagonal que passa pelo

ponto onde essa tinta cruza a recta indicadora da espessura da lmina delgada (0,03 mm). No fim

dessa linha encontra-se inscrito o valor da birrefrangncia do mineral;

iii) - rodar a platina de modo a pr o cristal na posio de mxima iluminao;

- introduzir a lmina de gesso:

- aparece uma das tintas indicadoras de atraso inferior a 550 m (iv)

- no aparece uma das tintas indicadoras de atraso inferior a 550 m (v)

iv) - efectuar a operao ii) para a tinta de polarizao obtida juntando 550 m ao valor do atraso

correspondente tinta observada aps a introduo da lmina de gesso.

v) - rodar a platina 900 (objectivo: trocar as posies das direces de vibrao lenta e rpida do cristal)

- aparece uma das tintas indicadoras de atraso inferior a 550 m (iv).

- no aparece uma das tintas indicadoras de atraso inferior a 550 m (vi).

vi) retirar a lmina de gesso

- mudar para uma objectiva de forte ampliao

- introduzir lentamente a cunha de quartzo: as tintas de polarizao modificam-se gradualmente

durante a introduo

- aparece uma tinta de polarizao acinzentada (vii).

- no aparece uma tinta de polarizao acinzentada (viii).

vii) parar a introduo da cunha de quartzo

- .retirar a lmina delgada da platina: reaparece a tinta de polarizao inicial do mineral, dada agora

pela cunha de quartzo

- notar o tom dessa tinta (azul, verde, amarelo ou vermelho).

- retirar lentamente a cunha de quartzo, contando o nmero de vezes que reaparece uma tinta

vermelha

- efectuar a operao ii) para a primeira tinta de polarizao de tom correcto (azul, verde, amarelo ou

vermelho) situada no quadro de Michel-Lvy direita de tantas tintas vermelhas quantas as que

aparecem durante a retirada da cunha de quartzo.

viii) rodar a platina do microscpio 900

- voltar a introduzir a cunha de quartzo at aparecer a tinta de polarizao acinzentada (vii)

Para a determinao de birrefrangncias elevadas sem o auxlio da cunha de quartzo, consultar na I

PARTE, o final do captulo dedicado birrefrangncia (pg. ).

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b) Orientao ptica (ver tambm o captulo correspondente na I PARTE)

1. ngulo de extino

- escolher uma direco de referncia;

- levar o mineral extino por rotao da platina: as suas direces de vibrao esto neste

momento, paralelas aos fios do retculo;

- medir o ngulo entre a direco de referncia e a direco de vibrao como se indicou no caso da

clivagem.

2. Sinal de alongamento

- escolher os cristais eudricos alongados;

- alinhar o alongamento do cristal com os fios do retculo;

- rodar a platina at o mineral ficar extinto: essa rotao no deve exceder os 450 e pode mesmo ser

nula (se rodando num sentido se verifica que o ngulo de extino superior a 450, deve rodar-se a

platina em sentido contrrio, pois agora esse ngulo ser inferior a 450). Na posio de extino a

direco de vibrao que est angularmente mais prxima do alongamento do cristal encontra-se

paralela ao fio do retculo usado como referncia;

- rodar a platina 450, tendo o cuidado de reparar na nova posio da direco de vibrao atrs

referida (NE-SW ou NW-SE);

- introduzir a lmina de gesso ou a cunha de quartzo (consoante a birrefrangncia):

se houver aumento de atraso a direco y' do mineral coincide com a direco (NE-SW)

da lmina auxiliar;

se houver diminuio de atraso a direco do mineral que se encontra na posio

NE - SW

- determinar o sinal de alongamento com o auxlio de um esquema apropriado: o alongamento

positivo se a direco ' do, mineral estiver mais prxima da direco de alongamento do que a

direco e inversamente.

Em caso de dvida sobre se h aumento ou diminuio de atraso rodar a platina 900

e repetir a

introduo da lmina auxiliar: a comparao dos resultados obtidos nas duas situaes permite, sempre, obter

claramente a posio das direces e do mineral.

Procurar cristais compostos por zonas de diferentes tintas de polarizao e/ou com posies de extino

distintas das das zonas adjacentes. As vrias

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c) Maclas

Procurar cristais compostos por zonas de diferentes tintas de polarizao e/ou com condies de

extino