Les progrès de 1863 à 1893

 
C'est au cours de cette période que sont publiées les premières synthèses qui permettent dès lors à de nombreux chercheurs d'utiliser le microscope polarisant pour les études minéralogiques et pétrographiques qui deviennent alors routinières dans les travaux géologiques.
Les études minéralogiques très détaillées permettent de préciser la nature des minéraux, voire leur composition chimique sur la base de leurs propriétés optiques (Des Cloizeaux, 1857, 1862 ; Zirkel, 1873 ; Rosenbuch, 1877).

Si au départ, l'aspect technique des déterminations minéralogiques est privilégié, c'est sur la base de ces travaux que naît alors la pétrographie ou science des roches.
En France, F. Fouqué, A. Michel-Levy et A. Lacroix en sont les fondateurs (Fouqué et Michel-Lévy, 1879 ; Michel-Lévy et Lacroix, 1888).
C'est d'ailleurs dans l'ouvrage de Fouqué et Michel-Lévy (1879) qu'est publiée pour la première fois, l'échelle des teintes de biréfringence (appelée souvent de manière erronée « échelle des teintes de Newton ») encore utilisée aujourd'hui pour la détermination des minéraux au microscope polarisant.

À la suite de cette période importante, le microscope polarisant et les techniques de mesures optiques ont été améliorés (observations en lumière convergente, compensateur de Bereků).
Dès lors, les géologues, pétrographes et minéralogistes disposent d'un outil performant qui est aujourd'hui associées aux analyses géochimiques (fluorescence des rayons X et microsonde électronique).
La longue maturation des techniques optiques en microscopie électronique a permis l'élaboration d'une véritable démarche scientifique dont l'apprentissage est encore aujourd'hui une base incontournable de la formation des étudiants en Sciences de la Terre !
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