地質顯微鏡是地質學，特別是??巖石學??和??礦物學??研究中的核心工具。它不同于普通的生物顯微鏡，其核心功能在于利用偏振光來觀察巖石和礦物薄片的微觀光學性質。
 

　　一、核心特點：為什么是“偏光”顯微鏡？
 

　　地質顯微鏡最根本的特點是配備了??偏振光裝置??。
 

　　•下偏光鏡(起偏鏡)??：位于光源上方，將普通自然光轉變為在單一平面上振動的偏振光。
 

　　•上偏光鏡(分析鏡)??：位于物鏡與目鏡之間，可以推入或推出光路。
 

　　當只有下偏光鏡工作時，稱為??單偏光??觀察。當上下偏光鏡同時工作(且振動方向互相垂直)時，稱為??正交偏光??觀察。這兩種模式是觀察礦物不同光學性質的基礎。
 

　　二、主要組成部分
 

　　一臺典型的地質顯微鏡包括以下關鍵部件：
 

　　1.光源??：通常位于顯微鏡底座。
 

　　2.下偏光鏡(起偏鏡)??：如上所述。
 

　　3.聚光鏡??：匯聚光線。
 

　　4.載物臺??：一個可以??360°精確旋轉??的圓臺，并帶有刻度尺(用于測量消光角)。載物臺中心裝有??物臺夾??，用于固定薄片。
 

　　5.物鏡??：有多組不同放大倍數的物鏡(如4x, 10x, 20x, 40x)。
 

　　6.伯特蘭鏡(勃氏鏡)??：位于目鏡和上偏光鏡之間，是一個可加入光路的小透鏡，用于觀察??干涉圖??(錐光觀察)，以確定礦物的軸性和光性正負。
 

　　7.上偏光鏡(分析鏡)??：如上所述。
 

　　8.目鏡??：通常為10倍放大，常帶十字絲或微尺。
 

　　三、觀察的核心載體：巖石薄片
 

　　巖石或礦物樣品必須被磨制成厚度僅為??0.03毫米??的薄片，并粘在載玻片上。這么做的目的是：
 

　　•使大多數礦物變得透明，便于光線透過。
 

　　•這是一個標準厚度，使得礦物的許多重要光學性質(如干涉色)具有可比性。
 

　　四、在地質學中的主要用途和應用
 

　　地質學家通過地質顯微鏡可以鑒定礦物、研究巖石結構、推斷巖石的形成歷史和環境。
 

　　1.礦物鑒定??：這是最基本也是最重要的用途。在單偏光和正交偏光下，可以通過以下性質綜合鑒定礦物：
 

　　•單偏光下觀察??：
 

　　•形態??：礦物的晶體習性(如粒狀、板狀、針狀)。
 

　　•解理??：解理縫的發育程度和組數。
 

　　•顏色??和??多色性??：礦物在單偏光下呈現的顏色，以及旋轉載物臺時顏色是否發生變化(多色性)。
 

　　•突起??和??糙面??：由于礦物與樹膠的折射率不同，其邊緣的明顯程度和表面粗糙感。
 

　　•正交偏光下觀察??：
 

　　•消光現象??：非均質體礦物在正交偏光下旋轉載物臺時會出現四次變暗(消光)的現象。
 

　　•干涉色??：這是鑒定礦物的最關鍵指標之一。不同礦物會產生特定級別的干涉色(如一級灰白、二級藍色等)，通過??石英楔??可以精確測定。
 

　　•延性符號??和??消光角??：對于針狀、長條狀礦物，測量其消光角是鑒定輝石、角閃石等礦物的關鍵手段。
 

　　2.研究巖石結構??：
 

　　•觀察礦物的粒度、形狀和相互關系。
 

　　•判斷巖石是結晶的(巖漿巖、變質巖)還是碎屑的(沉積巖)。
 

　　•了解礦物的生成順序和巖石的形成過程。
 

　　3.推斷地質歷史??：
 

　　•通過礦物的應變特征(波狀消光、變形紋等)分析巖石經歷的構造應力。
 

　　•通過礦物的蝕變和交代現象，了解流體的活動和成礦作用。
 

　　五、操作基本流程
 

　　1.將巖石薄片置于載物臺上，用物臺夾固定。
 

　　2.使用低倍物鏡(如4x或10x)對焦，在??單偏光??下整體觀察薄片，了解礦物組成和結構。
 

　　3.推出上偏光鏡，切換到??正交偏光??模式，觀察礦物的干涉色、消光等特性。
 

　　4.旋轉載物臺，進行各項測量(如消光角)。
 

　　5.需要時，插入伯特蘭鏡，進行??錐光觀察??，查看干涉圖以確定礦物的光學對稱性。