Section mince - Thin section
En minéralogie optique et pétrographie , une lame mince (ou lame pétrographique ) est une fine tranche d'un échantillon de roche , minéral , sol , poterie, os, ou même métal, préparée en laboratoire, à utiliser avec un microscope pétrographique polarisant , électronique microscope et microsonde électronique . Un mince éclat de roche est découpé dans l'échantillon avec une scie diamantée et meulé optiquement à plat. Il est ensuite monté sur une lame de verre puis meulé à l'aide d'un grain abrasif de plus en plus fin jusqu'à ce que l'échantillon ne mesure plus que 30 mépais. La méthode utilise le nuancier d' interférence Michel-Lévy pour déterminer l'épaisseur, généralement en utilisant le quartz comme jauge d'épaisseur, car il s'agit de l'un des minéraux les plus abondants.
Lorsqu'ils sont placés entre deux filtres polarisants placés à angle droit l'un par rapport à l'autre, les propriétés optiques des minéraux de la section mince modifient la couleur et l'intensité de la lumière vue par le spectateur. Comme différents minéraux ont des propriétés optiques différentes, la plupart des minéraux formant des roches peuvent être facilement identifiés. Le plagioclase, par exemple, peut être vu sur la photo de droite comme un minéral clair avec plusieurs plans de jumelage parallèles . Les gros minéraux bleu-vert sont du clinopyroxène avec une certaine exsolution d' orthopyroxène .
Des lames minces sont préparées afin d'étudier les propriétés optiques des minéraux de la roche. Ce travail fait partie de la pétrologie et permet de révéler l'origine et l'évolution de la roche mère.
Une photographie d'une roche en lames minces est souvent appelée photomicrographie .
Quartz en lame mince
La description
En coupe mince, vu en lumière polarisée plane (PPL), le quartz est incolore avec un faible relief et aucun clivage. Son port est soit assez équant, soit anédrique s'il se remplit autour d'autres minéraux comme un ciment. Sous lumière polarisée croisée (XPL), le quartz affiche des couleurs à faible interférence et est généralement le minéral déterminant utilisé pour déterminer si la section mince a une épaisseur normalisée de 30 microns, car le quartz n'affichera que jusqu'à une couleur d'interférence jaune très pâle et pas plus loin. épaisseur, et il est très courant dans la plupart des roches, il sera donc probablement disponible pour juger de l'épaisseur.
Détermination de la provenance
En lames minces, la provenance des grains de quartz dans une roche sédimentaire peut être estimée. En lumière polarisée croisée, le grain de quartz peut s'éteindre d'un seul coup, appelé quartz monocristallin, ou par vagues, appelé quartz polycristallin. L'extinction en vagues est appelée extinction onduleuse et indique des parois de dislocation dans les grains minéraux. Les parois de dislocation sont l'endroit où les dislocations, déformation intracristalline via le mouvement d'un front de dislocation dans un plan, s'organisent en plans de quantité suffisante. Ils modifient l'orientation cristallographique à travers les parois, ainsi par exemple dans le quartz, les deux côtés de la paroi auront des angles d'extinction légèrement différents et entraîneront ainsi une extinction onduleuse. Étant donné que l'extinction onduleuse nécessite le développement de murs de dislocation , et ceux-ci se produisent plus facilement à des pressions et des températures plus élevées, les grains de quartz avec extinction onduleuse indiquent la provenance de la roche métamorphique pour ce grain. Les grains de quartz monocristallin sont plus susceptibles d'avoir été formés par des processus ignés . Différentes sources suggèrent dans quelle mesure cette approximation de la provenance peut être utilisée. Certains notent la tendance des grès immatures à avoir moins de grains de quartz polycristallins par rapport aux grès matures, qui ont des grains qui ont traversé de nombreux cycles sédimentaires. Les grains de quartz dérivés de sources sédimentaires antérieures sont déterminés en recherchant des surcroissances authigènes , ou cultivées sur place, de ciment de silice sur le grain.
Autres caractéristiques distinctives
Les descriptions ci-dessus du quartz en lames minces suffisent généralement à l'identifier. Les minéraux d'apparence similaire peuvent inclure le plagioclase , bien qu'il puisse être distingué par le jumelage distinctif en lumière polarisée croisée et le clivage en lumière polarisée plane, et la cordiérite , bien qu'il puisse être distingué par le jumelage ou des inclusions dans le grain. Cependant, pour plus de certitude, d'autres caractéristiques distinctives du quartz incluent le fait qu'il est uniaxial , qu'il a un signe optique positif , un signe d'allongement lent et un angle d'extinction de zéro degré.
Sections ultra-fines
Les roches à grain fin, en particulier celles contenant des minéraux à haute biréfringence , comme la calcite , sont parfois préparées sous forme de sections ultra-minces. Une lame ordinaire de 30 m d' épaisseur est préparée comme décrit ci-dessus mais la tranche de roche est fixée à la lame de verre à l'aide d'un ciment soluble tel que le baume du Canada (soluble dans l' éthanol ) pour permettre de travailler les deux faces. La section est ensuite polie des deux côtés à l'aide d'une pâte diamantée fine jusqu'à ce qu'elle ait une épaisseur comprise entre 2 et 12 µm . Cette technique a été utilisée pour étudier la microstructure de carbonates à grains fins tels que la mylonite de Lochseitenkalk dans laquelle les grains de la matrice ont une taille inférieure à 5 m . Cette méthode est également parfois utilisée dans la préparation d'échantillons de minéraux et de roches pour la microscopie électronique à transmission et permet une plus grande précision dans la comparaison des caractéristiques en utilisant à la fois l'imagerie optique et électronique.
Galerie
Mica Grenat schisteux
Glace
Gabbro de rhum, Ecosse
Minerai d' apatite , Finlande
Voir également
- Céramographie : lames minces de céramique
Les références
- Shelley, D. Minéralogie optique, deuxième édition. Université de Cantorbéry, Nouvelle-Zélande.