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 , microscopio electrónico y microsonda electrónica . Se corta una fina astilla de roca de la muestra con una sierra de diamante y se pule hasta quedar ópticamente plana. Luego se monta en un portaobjetos de vidrio y luego se pule hasta quedar lisa utilizando un grano abrasivo cada vez 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, generalmente utilizando cuarzo como medidor de espesor porque es uno de los minerales más abundantes.
Cuando se colocan entre dos filtros polarizadores dispuestos en ángulos rectos entre sí, las propiedades ópticas de los minerales en la sección delgada alteran el color y la intensidad de la luz que ve el observador. 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 maclado paralelos . Los grandes minerales azul verdosos son clinopiroxeno con alguna disolución de ortopiroxeno .
Se preparan láminas 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 la 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 una sección delgada, cuando se observa con luz polarizada plana (PPL), el cuarzo es incoloro, con poco relieve y sin hendiduras. Su hábito es bastante equilátero o anhédrico si se rellena alrededor de otros minerales como cemento. Bajo luz polarizada cruzada (XPL), el cuarzo muestra colores de baja interferencia y generalmente es el mineral definitorio que se utiliza 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 allá de ese espesor, y es muy común en la mayoría de las rocas, por lo que probablemente estará disponible para juzgar el espesor. [1]
En una sección delgada, se puede estimar la procedencia de un grano de cuarzo en una roca sedimentaria. En luz polarizada cruzada, el grano de cuarzo puede extinguirse de una sola vez, lo que se denomina cuarzo monocristalino, o en ondas, lo que se denomina cuarzo policristalino. La extinción en ondas se denomina extinción ondulosa e indica paredes de dislocación en granos minerales. Las paredes de dislocación son donde las dislocaciones, la deformación intracristalina a través del movimiento de un frente de dislocación dentro de un plano, se organizan en planos de cantidad suficiente. Cambian la orientación cristalográfica a lo largo 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 ondulosa. [2] Dado que la extinción ondulosa 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 ondulosa indican la procedencia de una roca metamórfica para ese grano. Es más probable que los granos que son de cuarzo monocristalino se hayan formado por procesos ígneos . Diferentes fuentes sugieren hasta qué punto se puede utilizar este indicador de procedencia. Algunos señalan la tendencia de las areniscas inmaduras a tener menos granos de cuarzo policristalino 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 sobrecrecimientos autóctonos , 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 plagioclasa , aunque se puede distinguir por la macla distintiva en luz polarizada cruzada y clivaje en luz polarizada plana, y 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 elongación de longitud lenta y un ángulo de extinción de cero grados. [5]
Las rocas de grano fino, en particular las que contienen minerales de alta birrefringencia , como la calcita , a veces se preparan como secciones ultradelgadas. Se prepara una sección delgada ordinaria de 30 μm como se describió anteriormente, pero la rodaja de roca se adhiere al portaobjetos de vidrio utilizando un cemento soluble como el bálsamo de Canadá (soluble en etanol ) para permitir que se trabaje en ambos lados. Luego, la sección se pule en ambos lados utilizando una pasta de diamante fina 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 en la comparación de características utilizando imágenes ópticas y electrónicas. [7]
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