Minéraux et minerais

Les microscopes optiques et électroniques sont les outils essentiels pour les tâches en microscopie des minerais et en caractérisation des minéraux. Les applications classiques sont l'identification et la quantification ainsi que la détermination de la texture et de la libération des minéraux. La majorité des échantillons de roche et de minéraux se compose d'un matériau optiquement anisotrope. La couleur est l'une des propriétés les plus importantes utilisées pour l'identification des minéraux sous un microscope. La microscopie à polarisation joue par conséquent un rôle important dans l'identification et l'étude des échantillons minéralogiques, permettant l'analyse granulométrique et de la forme des grains, de la cristallinité et de la morphologie des minéraux de roche et aidant à leur identification.

D'autres caractéristiques d'un minéral qui peuvent être étudiées au microscope à lumière polarisée comprennent le pléochroïsme, l'indice de réfraction et la morphologie générale de la surface, ainsi que les macles, les inclusions et les caractéristiques de clivage. Les conditions lors de la formation de la roche – température et pression, les composants présents à ce moment, la cristallisation d'une solution ou la solidification d’un magma – affectent la morphologie, la cristallographie et les propriétés optiques du minéral. Des conclusions peuvent ainsi être tirées concernant la genèse et l'origine d'une roche particulière.

Les coupes minces polies peuvent être étudiées en lumière transmise avec de la lumière polarisée, ce qui permet l'identification des cristaux et des grains de minéraux individuels en utilisant un large éventail de techniques de lumière transmise comme l'orthoscopie, la conoscopie, le DIC et le contraste de phase. Pour les minéraux opaques, les méthodes à lumière réfléchie, par exemple en champ clair, champ sombre, DIC (Contraste interférentiel différentiel) ou C-DIC sont utilisées pour identifier la couleur, les plans de clivage et les caractéristiques morphologiques telles que les jumeaux. Dans de nombreux cas, l'analyse d'une image d'interférence obtenue par des observations conoscopiques fournira des informations encore plus précieuses pour la classification des matériaux anisotropes que l'image de l'objet lui-même.

Les applications minéralogiques dans l'enseignement ainsi que les tâches de recherche en microscopie des minerais nécessitent une variété de microscopes à polarisation depuis les plus simples jusqu'aux modèles très sophistiqués. Ils doivent être pérennes et évolutifs, offrir des optiques non fatigantes, toute la gamme des techniques de contraste et de mesure, l'orthoscopie et la conoscopie, des mesures quantitatives, par exemple pour les angles de clivage, une large gamme d'accessoires et des options d'analyse numérique.

Les microscopes électroniques à balayage sont des instruments d'analyse polyvalents, par exemple pour la classification et la quantification de la phase minérale et pour l'analyse de libération des minéraux. Le signal le plus utilisé pour la caractérisation des minerais & minéraux est le BSE, qui fournit des informations chemiques.