Annexe
57
Annexe
Principe de fonctionnement du microscope optique polarisant :
Le microscope optique métallographique polarisant de l’école normale supérieure (ENS) –
Kouba, est de marque ZEISS.
Le microscope polarisant reste l'outil de travail essentiel des pétrographes. Son emploi permet
de reconnaître les divers éléments constitutifs des roches et d'étudier leurs caractères, de définir
leurs rapports mutuels (texture) et leur orientation (fabrique), et surtout de déterminer. Avec
précision les minéraux, même de très petites dimensions. Les échantillons doivent être taillés
en lames de 0,03 mm d'épaisseur, collées entre lame et lamelle de verre ; la plupart des
minéraux deviennent alors transparents. Ces « lames minces » sont examinées au microscope
polarisant, qui diffère du microscope ordinaire par : l'interposition d'un polariseur entre la
source lumineuse et la préparation et d'un analyseur escamotable entre l'objectif et l'oculaire ;
une platine graduée tournant autour de l'axe de l'appareil et sur laquelle on peut adapter une
platine théodolite permettant d'orienter la lame dans une direction connue de l'espace. Le
polarisateur transforme la lumière ordinaire en lumière polarisée, vibrant transversalement
Dans une seule direction (par exemple dans le plan de symétrie de l'appareil). En lumière
simplement polarisée (dite parfois « naturelle »), on peut observer : les caractères
cristallographiques des sections (formes, clivages, inclusions...), le « relief » (lié à l'indice de
réfraction), la teinte, le pléochroïsme (variation de la teinte selon l'orientation du cristal par
rapport à la direction des vibrations lumineuses). Si l'on introduit l'analyseur orienté à 900 («
nicols croisés »), des phénomènes chromatiques apparaissent généralement si le minéral n'est
pas isotrope (auquel cas aucune lumière n'est transmise, le minéral restant « éteint » pour toute
position). Les rayons incidents se dédoublent dans le cristal en deux rayons polarisés à
angle droit, cheminant à des vitesses différentes ; l'analyseur n'accepte que les composantes
situées dans son plan de vibration ; il y a donc interférences. Il en résulte des teintes de
polarisation dépendant de la biréfringence du minéral, variable selon l'orientation de la section,
mais présentant une valeur maximale caractéristique. Par ailleurs, l'intensité varie lorsqu'on fait
tourner la platine : pour quatre positions à 900, il y a extinction, et intensité maximale à 450 de
celles-ci ; l'angle d'extinction, par rapport à des éléments cristallographiques, est caractéristique.
Enfin, des « lames auxiliaires » permettent de définir le signe d'allongement : ± dans la direction
de plus faible vitesse (correspondant au plus grand indice), — dans le cas contraire.
L'interposition d'un « condenseur », aux forts grossissements, fait apparaître des phénomènes
nouveaux : croix noire ou branche d'hyperbole dans les sections perpendiculaires aux axes
optiques. Cela permet de définir la nature et la position de
L’ellipsoïde des indices, donc l'uniaxe ou la biaxe, et le signe optique, ainsi que l'angle des axes
optiques. Dans une lame mince, chaque minéral apparaît ordinairement en plusieurs sections
d'orientations diverses ; il faut rechercher des sections particulières dans lesquelles on peut
observer et mesurer les caractères spécifiques de l'espèce permettant, grâce à des tables, une
détermination précise.
57
Annexe
Principe de fonctionnement du microscope optique polarisant :
Le microscope optique métallographique polarisant de l’école normale supérieure (ENS) –
Kouba, est de marque ZEISS.
Le microscope polarisant reste l'outil de travail essentiel des pétrographes. Son emploi permet
de reconnaître les divers éléments constitutifs des roches et d'étudier leurs caractères, de définir
leurs rapports mutuels (texture) et leur orientation (fabrique), et surtout de déterminer. Avec
précision les minéraux, même de très petites dimensions. Les échantillons doivent être taillés
en lames de 0,03 mm d'épaisseur, collées entre lame et lamelle de verre ; la plupart des
minéraux deviennent alors transparents. Ces « lames minces » sont examinées au microscope
polarisant, qui diffère du microscope ordinaire par : l'interposition d'un polariseur entre la
source lumineuse et la préparation et d'un analyseur escamotable entre l'objectif et l'oculaire ;
une platine graduée tournant autour de l'axe de l'appareil et sur laquelle on peut adapter une
platine théodolite permettant d'orienter la lame dans une direction connue de l'espace. Le
polarisateur transforme la lumière ordinaire en lumière polarisée, vibrant transversalement
Dans une seule direction (par exemple dans le plan de symétrie de l'appareil). En lumière
simplement polarisée (dite parfois « naturelle »), on peut observer : les caractères
cristallographiques des sections (formes, clivages, inclusions...), le « relief » (lié à l'indice de
réfraction), la teinte, le pléochroïsme (variation de la teinte selon l'orientation du cristal par
rapport à la direction des vibrations lumineuses). Si l'on introduit l'analyseur orienté à 900 («
nicols croisés »), des phénomènes chromatiques apparaissent généralement si le minéral n'est
pas isotrope (auquel cas aucune lumière n'est transmise, le minéral restant « éteint » pour toute
position). Les rayons incidents se dédoublent dans le cristal en deux rayons polarisés à
angle droit, cheminant à des vitesses différentes ; l'analyseur n'accepte que les composantes
situées dans son plan de vibration ; il y a donc interférences. Il en résulte des teintes de
polarisation dépendant de la biréfringence du minéral, variable selon l'orientation de la section,
mais présentant une valeur maximale caractéristique. Par ailleurs, l'intensité varie lorsqu'on fait
tourner la platine : pour quatre positions à 900, il y a extinction, et intensité maximale à 450 de
celles-ci ; l'angle d'extinction, par rapport à des éléments cristallographiques, est caractéristique.
Enfin, des « lames auxiliaires » permettent de définir le signe d'allongement : ± dans la direction
de plus faible vitesse (correspondant au plus grand indice), — dans le cas contraire.
L'interposition d'un « condenseur », aux forts grossissements, fait apparaître des phénomènes
nouveaux : croix noire ou branche d'hyperbole dans les sections perpendiculaires aux axes
optiques. Cela permet de définir la nature et la position de
L’ellipsoïde des indices, donc l'uniaxe ou la biaxe, et le signe optique, ainsi que l'angle des axes
optiques. Dans une lame mince, chaque minéral apparaît ordinairement en plusieurs sections
d'orientations diverses ; il faut rechercher des sections particulières dans lesquelles on peut
observer et mesurer les caractères spécifiques de l'espèce permettant, grâce à des tables, une
détermination précise.