En mineralogía óptica y petrografía , una sección delgada (o sección delgada petrográfica ) es una rebanada delgada de una muestra de roca o mineral , preparada en un laboratorio, para su uso con un microscopio petrográfico polarizador , un microscopio electrónico y una microsonda electrónica . Se corta una fina astilla de roca de la muestra con una sierra de diamante y se muele ópticamente hasta quedar plana. Luego se monta sobre un portaobjetos de vidrio y luego se muele suavemente usando un grano abrasivo progresivamente más fino hasta que la muestra tenga solo 30 μm de espesor. El método utiliza la tabla de colores de interferencia de Michel-Lévy para determinar el espesor, normalmente utilizando cuarzo como medidor de espesor porque es uno de los minerales más abundantes.
Cuando se colocan entre dos filtros polarizadores colocados en ángulo recto entre sí, las propiedades ópticas de los minerales en la sección delgada alteran el color y la intensidad de la luz tal como la ve el espectador. Como los diferentes minerales tienen diferentes propiedades ópticas, la mayoría de los minerales formadores de rocas se pueden identificar fácilmente. La plagioclasa, por ejemplo, se puede ver en la foto de la derecha como un mineral transparente con múltiples planos de macla paralelos . Los grandes minerales azul verdosos son clinopiroxeno con cierta exsolución de ortopiroxeno .
Se preparan secciones delgadas para investigar las propiedades ópticas de los minerales de la roca. Este trabajo forma parte de la petrología y ayuda a revelar el origen y evolución de la roca madre.
Una fotografía de una roca en sección delgada a menudo se denomina fotomicrografía .
Las secciones delgadas también se utilizan en el estudio microscópico de huesos, metales y cerámicas.
En sección delgada, cuando se ve con luz polarizada plana (PPL), el cuarzo es incoloro, con bajo relieve y sin escisión. Su hábito es bastante ecuánime o anédrico si se rellena alrededor de otros minerales como cemento. Bajo luz de polarización cruzada (XPL), el cuarzo muestra colores de baja interferencia y generalmente es el mineral definitorio utilizado para determinar si la sección delgada tiene un espesor estandarizado de 30 micrones, ya que el cuarzo solo mostrará un color de interferencia amarillo muy pálido y no más. espesor, y es muy común en la mayoría de las rocas, por lo que probablemente estará disponible para juzgar el espesor. [1]
En sección delgada se puede estimar la procedencia de los granos de cuarzo en una roca sedimentaria. En la luz polarizada cruzada, el grano de cuarzo puede extinguirse de una vez, llamado cuarzo monocristalino, o en ondas, llamado cuarzo policristalino. La extinción en ondas se llama extinción ondulante e indica paredes de dislocación en los granos minerales. Las paredes de dislocación son lugares donde las dislocaciones, la deformación intracristalina mediante el movimiento de un frente de dislocación dentro de un plano, se organizan en planos de cantidad suficiente. Cambian la orientación cristalográfica a través de las paredes, por lo que, por ejemplo, en el cuarzo, los dos lados de la pared tendrán ángulos de extinción ligeramente diferentes y, por lo tanto, darán como resultado una extinción ondulada. [2] Dado que la extinción ondulante requiere que se hayan desarrollado paredes de dislocación, y estas ocurren más fácilmente a presiones y temperaturas más altas, los granos de cuarzo con extinción ondulante indican la procedencia de roca metamórfica para ese grano. Aquellos granos que son cuarzo monocristalino tienen más probabilidades de haberse formado mediante procesos ígneos . Diferentes fuentes sugieren hasta qué punto se puede utilizar este indicador de procedencia. Algunos notan la tendencia de las areniscas inmaduras a tener menos granos de cuarzo policristalinos en comparación con las areniscas maduras, que tienen granos que han pasado por muchos ciclos sedimentarios. [3] Los granos de cuarzo derivados de fuentes sedimentarias anteriores se determinan buscando crecimientos excesivos autigénicos , o cultivados en el lugar, de cemento de sílice sobre el grano. [4]
Las descripciones anteriores del cuarzo en sección delgada suelen ser suficientes para identificarlo. Los minerales con apariencia similar pueden incluir la plagioclasa , aunque se puede distinguir por la macla distintiva en luz de polarización cruzada y la escisión en luz polarizada plana, y la cordierita , aunque se puede distinguir por macla o inclusiones en el grano. Sin embargo, para mayor certeza, otras características distintivas del cuarzo incluyen el hecho de que es uniaxial , tiene un signo óptico positivo , un signo de alargamiento lento y un ángulo de extinción de cero grados. [5]
Las rocas de grano fino, particularmente aquellas que contienen minerales de alta birrefringencia , como la calcita , a veces se preparan como secciones ultrafinas. Se prepara una sección delgada ordinaria de 30 μm como se describió anteriormente, pero el trozo de roca se une al portaobjetos de vidrio usando un cemento soluble como el bálsamo de Canadá (soluble en etanol ) para permitir trabajar en ambos lados. Luego, la sección se pule por ambos lados utilizando una pasta fina de diamante hasta que tenga un espesor en el rango de 2 a 12 μm . Esta técnica se ha utilizado para estudiar la microestructura de carbonatos de grano fino como la milonita Lochseitenkalk en la que los granos de la matriz tienen un tamaño inferior a 5 μm . [6] Este método también se utiliza a veces en la preparación de muestras de minerales y rocas para microscopía electrónica de transmisión y permite una mayor precisión al comparar características utilizando imágenes tanto ópticas como electrónicas. [7]
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