解理是指礦物內(nèi)部容易破碎的面或平面。礦物的解理性質(zhì)與其晶體結(jié)構(gòu)和化學(xué)鍵的結(jié)合程度密切相關(guān)。在作用力較弱的方向上，礦物更容易發(fā)生斷裂，因此在顯微鏡下可以觀察到小裂縫的存在。不同礦物具有不同的解理方向、解理發(fā)育程度、解理組數(shù)和解理之間的夾角。根據(jù)解理縫的特征可以將解理發(fā)育程度分為三個(gè)等級(jí)：極完全解理、完全解理和不完全解理。比如，云母有一組極完全解理，所以它很容易變成一片一片的樣子；方解石發(fā)育三組完全解理，平面上可以看到兩組呈菱形的解理。通過觀察和研究解理特征，地質(zhì)學(xué)家可以進(jìn)一步了解礦物的內(nèi)部結(jié)構(gòu)和形成過程，對(duì)巖石的性質(zhì)和變形特征進(jìn)行分析和解釋。

在巖石薄片中，不同礦物顆粒的表面呈現(xiàn)出不同的起伏和形態(tài)，同時(shí)礦物顆粒的邊緣粗細(xì)和清晰度也會(huì)有所差異。這種差異被稱為礦物的突起。具體而言，一些礦物的顆粒在薄片中看起來較為凸出，其邊緣也更為寬闊和明顯，例如橄欖石。相反地，其他礦物則呈現(xiàn)較為平坦的表面，其邊緣線條較細(xì)，觀察時(shí)也不太清晰，如石英和長石。

礦物顆粒的突起特征與礦物與填充薄片空隙的樹脂或樹膠的折射率差異有關(guān)。當(dāng)?shù)V物與樹脂或樹膠的折射率差異較大時(shí)，礦物顆粒的邊緣會(huì)呈現(xiàn)較寬且清晰的外觀，突起較高。相反，當(dāng)?shù)V物與樹脂或樹膠的折射率差異較小時(shí)，礦物顆粒的邊緣線條會(huì)顯得較細(xì)且模糊，突起較低。

通過觀察和分析礦物的突起特征，地質(zhì)學(xué)家可以進(jìn)一步了解巖石中不同礦物的特性和組成，有助于礦物鑒定和巖石分類等研究工作。

雙折射是光線在各向異性晶體中的傳播現(xiàn)象，當(dāng)光線入射到這樣的晶體中時(shí)，會(huì)被分解成兩束光，沿著不同方向傳播并發(fā)生折射。這是由于各向異性晶體的特性，不同方向上的光線具有不同的傳播速度和折射率。

當(dāng)光波進(jìn)入一個(gè)非均質(zhì)體（例如各向異性晶體）時(shí)，除非特殊方向，它會(huì)分解為兩種垂直振動(dòng)方向的偏振光，這兩束光的傳播速度和折射率不同。這種現(xiàn)象被稱為雙折射。

各向異性晶體之所以產(chǎn)生雙折射，是因?yàn)樵谶@些晶體中，原子或分子的排列方式在各個(gè)方向上并不相同，導(dǎo)致光線在晶體內(nèi)傳播時(shí)受到不同的影響。這使得光線在晶體中的傳播速度和折射率在不同方向上存在差異，從而產(chǎn)生了雙折射現(xiàn)象。

在正交偏光顯微鏡下觀察礦物薄片時(shí)，我們經(jīng)常會(huì)看到礦物呈現(xiàn)出五彩斑斕的顏色，這種現(xiàn)象被稱為干涉色。干涉色的產(chǎn)生與礦物的雙折射性質(zhì)密切相關(guān)。

當(dāng)單色光通過雙折射材料（如礦物）時(shí)，它會(huì)被分解為兩束振動(dòng)方向垂直的光。這兩束光在通過上偏光系統(tǒng)后，它們的振動(dòng)方向變?yōu)榕c上偏光鏡平行。由于這兩束光具有相同的頻率和固定的光程差，它們會(huì)發(fā)生干涉作用，從而產(chǎn)生干涉色。

干涉色的出現(xiàn)受到薄片厚度和礦物的雙折射率的影響。干涉色的級(jí)序指的是在特定厚度下觀察到的干涉色的特征。通常，級(jí)序從一級(jí)到四級(jí)逐漸變化。當(dāng)光程差增加到第五級(jí)序以上時(shí)，不同單色光的貢獻(xiàn)不均衡，看起來接近白色，這種干涉色被稱為高級(jí)白干涉色。

在正交偏光顯微鏡中觀察礦物薄片時(shí)，當(dāng)?shù)V物整體呈現(xiàn)出完全黑暗的現(xiàn)象時(shí)，稱為消光。特別是在某個(gè)特定位置，礦物不會(huì)顯示出任何顏色或亮度，而是完全吸收了入射光的能量。

當(dāng)觀察均質(zhì)體礦物的薄片時(shí)，在正交偏光鏡下轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)（也稱為旋轉(zhuǎn)偏光鏡），如果無論旋轉(zhuǎn)到什么角度，礦物始終保持黑暗不發(fā)光的狀態(tài)，這被稱為全消光。

全消光的出現(xiàn)是由于礦物薄片的光學(xué)特性與正交偏光系統(tǒng)之間的相互作用。正交偏光系統(tǒng)中的偏振器和分析器彼此垂直，如果礦物的光學(xué)性質(zhì)使得它在任何角度下都無法通過分析器，那么就會(huì)觀察到全消光現(xiàn)象。

轉(zhuǎn)動(dòng)載物臺(tái)時(shí)的黑云母消光

單偏光下無色透明，無解理，具有低正突起；正交光下表現(xiàn)出平行消光，具有一級(jí)灰白干涉色。

顯微鏡下的石英砂巖

（左側(cè)為單偏光，右側(cè)為正交光）

單偏光下為無色透明，常成板狀自形晶，具有兩組完全解理，長石不耐風(fēng)化，容易發(fā)生蝕變（如高嶺土化，絹云母化）；正交光下為一級(jí)灰白干涉色，常見雙晶（如卡氏雙晶、聚片雙晶、卡鈉復(fù)合雙晶等）。

圖中紅框圈出部分為鏡下的長石

卡式雙晶

聚片雙晶

卡鈉復(fù)合雙晶

鏡下特征相似，單偏光下多無色，具有三組完全解理，平面上只能看到兩組呈菱形相交的解理；正交光下表現(xiàn)出對(duì)稱消光，具有高級(jí)白干涉色。區(qū)分方解石和白云石的簡(jiǎn)單方法是茜素紅染色，因?yàn)榉浇馐蝗境杉t色，而白云石不被染色。

單偏光下呈現(xiàn)無色透明，集合體為不規(guī)則的粒狀，不發(fā)育解理，常見不規(guī)則的裂紋，為高正突起；正交光下最高干涉色可達(dá)三級(jí)。

鏡下的橄欖石

單偏光下輝石常呈淡綠、淡紫或淡黃色調(diào)，形狀為短柱狀，具有兩組解理（夾角約87°），具有高正突起；正交光下最高干涉色可達(dá)二級(jí)中下部。

紅框圈出部分為鏡下的輝石

單偏光下為無色或綠色、褐色，堿性種屬帶藍(lán)紫色調(diào)，形狀為長柱狀，具有兩組完全解理（夾角約56°），為中正突起；正交光下最高干涉色可達(dá)二級(jí)中部，但常被本身顏色所掩蓋。

單偏光下多為褐色或綠色，呈菱形板狀、片狀，具有一組極完全解理，是中正突起；正交光下表現(xiàn)出平行消光，干涉色比較高，通常為二至三級(jí)。

紅框圈出部分為鏡下的黑云母

石榴子石單偏光下顏色為淡紅、褐色等，切面形狀為八邊形、六邊形或近球形，具有篩狀結(jié)構(gòu)，沒有解理，為極高正突起；因?yàn)槭褡邮|(zhì)體，所以正交光下呈現(xiàn)全消光。

十字石：?jiǎn)纹庀骂伾珵辄S色等，形狀為短柱狀或粒狀，具有篩狀結(jié)構(gòu)，為中等解理，極高正突起，鏡下也常出現(xiàn)篩狀結(jié)構(gòu)；正交光下與石榴子石的區(qū)別是十字石呈現(xiàn)一級(jí)灰白干涉色。

紅框圈出部分為鏡下的石榴子石

黃框圈出部分為鏡下的石榴子石，

藍(lán)框圈出部分為鏡下的石榴子石