Определение минералов. Как распознать основные минералы Как определять названия разных камней

Минералы определяют по следующим свойствам: цвету ми­нерала и цвету его черты на фарфоровой пластинке, блеску, прозрачности, твердости, спайности, отдельности, излому, магнитности и удельному весу.

Цвет минералов . Окраска минералов чрезвычайно разно­образна и зависит от поглощения некоторых лучей спектра и отражения непоглощенных лучей. Одним минералам свойствен­на постоянная окраска, так магнетит всегда черный, а мала­хит - зеленый. Другим же минералам присущи различные цве­та, например кварц бывает белый, желтоватый, дымчатый, розовый, фиолетовый, черный, иногда же бесцветный и про­зрачный. Полевой шпат в граните бывает розовый, иногда мя­со-красный или серый и т. д. Цвета минералов определяют на практике способом их сравнения с общеизвестными, более или менее твердо установленными цветами, например, говорят: зо­лотисто-желтый, оловянно-белый, лимонно-желтый, индигово-синий, бутылочно-зеленый, соломенно-желтый и т. д. Некоторые прозрачные минералы обладают свойством менять цвет в одном и том же кристалле в зависимости от того, под каким углом их рассматривать или в зависимости от характера осве­щения.

Цвет черты . Истинная окраска минералов хорошо опреде­ляется в порошке истолченного образца. Для получения порошка и определения его цвета чертят острым углом минерала по белой непокрытой глазурью фарфоровой пластинке или, еще проще, по свежему излому фарфоровой посуды. Цвет черты не всегда совпадает с цветом минерала. Так, у разноцветных флюоритов цвет черты образцов почти черного, красного и бес­цветного флюорита получается одинаково бесцветным. Кварц черты не дает, магнетит дает черную черту, разноцветные по­левые шпаты - белую или бесцветную, как и темно-зеленый оливин. Цвет минерала надо наблюдать на свежих поверхно­стях, так как испытуемый минерал может быть покрыт налета­ми других минералов и, вследствие выветривания, может изме­нить на поверхности окраску. Кроме того, минералы могут быть покрыты «побежалостью», т. е. радужной пленкой, изме­няющей их истинный цвет, что мы видим у лабрадора.

Блеск. Большинство минералов обладает способностью от­ражать своими поверхностями свет, чем и объясняется их блеск, который служит важным диагностическим признаком для всех минералов. Блеск надо изучать на свежих изломах, так же как и цвет. Различают следующие виды блеска мине­ралов:

блеск металлический - сильный, напоминающий блеск от­полированной поверхности металла. Минералы с металличе­ским блеском обычно непрозрачны и тяжелее остальных. К ним относятся: золото, пирит (серный колчедан), халькопирит (мед­ный колчедан), арсенопирит (мышьяковый колчедан), галенит (свинцовый блеск), магнетит (магнитный железняк), пиролю­зит, молибденит, пирротин, висмут, антимонит (сурьмяный блеск) и др.

Металловидный или полуметаллический блеск напоминает по­тускневший от времени блеск металлов. Характерен для гра­фита, антрацита, рутила, куприта, гематита и др.

Блеск неметаллический. Алмазный блеск - обусловли­вается отражением света от внутренних поверхностей минерала и свойственен минералам прозрачным или полупрозрачным с высоким показателем преломления. Пример: алмаз, сфалерит (цинковая обманка), кристаллы киновари, церуссит (белая свинцовая руда) и др . У последней иногда блеск стеклянный, в зависимости от угла падения света.

Стеклянный блеск напоминает блеск стекла, но выра­жен слабее, чем у минералов с алмазным блеском. Им обладают многие прозрачные минералы. Пример: кварц на гранях горного хрусталя, кальцит, гипс, оливин (последний имеет также жирный блеск), ортоклаз, флюорит, гранат, корунд и др . Жирный блеск напоминает как бы смазанную жиром или маслом по­верхность. Он характерен для мягких минералов. Пример: тальк, серпентин, элеолит, нефелин . Последний имеет в изломе жирный блеск, а на плоскостях кристаллов стеклянный, как и кварц, а сера, при жирном блеске в изломе, имеет на гра­нях алмазный блеск. Перламутровый блеск с тускло переливающейся радужной расцветкой, подобной блеску пер­ламутра, наблюдается на плоскостях спайности и обусловлен отражением света от плоскостей спайности минерала. Пример: слюда, кальцит, лабрадор. Шелковистый блеск - мерца­ющий - обусловливается тонковолокнистым строением минера­ла. Пример: волокнистый гипс (селенит), асбест . Малахит имеет стеклянный блеск, иногда до алмазного, у некоторых волокни­стых разностей блеск шелковистый. Восковой - слабый жир­ный блеск до матового. Пример: халцедон .

Для матовых или тусклых минералов, как боксит , характер­но полное отсутствие какого-либо блеска. Лишены блеска так­же: мел, различные охры, сажистый пиролюзит . Каолинит в сплошной массе - матовый, но его отдельным чешуйкам и пла­стинкам свойственен перламутровый блеск.

Вначале, пока у геолога не набился еще «геологический глаз», ему трудно уловить малозаметные оттенки в окраске отдельных минералов. Разные оттенки цветов, как и блеска, легче уловить путем сравнения образцов. Так, например, соло­менно-желтый цвет пирита в непосредственном соседстве с медным колчеданом заметно контрастирует с его латунно-желтым цветом.

Прозрачность. Прозрачность - свойство пропускать свет - определяется по тонким осколкам минералов или в пластинках. По степени прозрачности минералы разделяются на следующие группы: прозрачные (горный хрусталь, каменная соль, гипс, исландский шпат, топаз и др. ), полупрозрачные (халце­дон, опал, берилл, сфалерит, киноварь и др. ), просвечиваю­щие в массе (нефрит, родонит и др. ), просвечи­вающие в краях (полевые шпаты и др .), непрозрач­ные (графит, магнетит, пирит и др .). Кроме последней катего­рии, все минералы прозрачны в шлифах, т. е. при исследовании под микроскопом в проходящем свете пластинок, толщиной около 0,02 мм.Рудные минералы в подавляющем большинстве непрозрачны.

Твердость . Под твердостью понимают степень сопротивления минерала царапанию, шлифованию, сверлению, давлению и т. д. Твердость минералов довольно разнообразна у разных мине­ралов и более или менее постоянна у одних и тех же, притом легко и быстро определяется. Для оценки твердости принята шкала Мооса , включающая перечень десяти минералов, из которых каждый последующий процарапывает все предыдущие.

Для определения минералов существует много методов, которые требуют специальных приборов и лабораторий (химический, кристаллографический, рентгенометрический анализы). Вместе с тем известен самый простой – макроскопический метод определения минералов, основанный на изучении их внешних особенностей: морфологии кристаллов, простейших свойств механических (твердость, излом, спайность и др.), оптических (цвет, блеск, прозрачность) и проч.

При макроскопическом определении минералов необходимо придерживаться следующих правил:

определение любой характеристики всегда ведется по наиболее свежей поверхности раскола;

образец нужно слегка перемещать, чтобы свет падал на него под разными углами;

всегда сравнивать характеристики исследуемого образца с соответствующими характеристиками уже известных образцов;

придерживаться следующей последовательности определения: твердость → блеск → спайность → излом → цвет в куске → черта → прочие свойства;

немедленно после определения каждой характеристики следует записать ее в тетрадь;

всегда вначале определить все указанные свойства, и лишь затем начинать поиск соответствующего образца по литературе (определителю минералов).

Твердость является важнейшим свойством при определении минералов. Твердость минерала – это его способность противостоять внешнему механическому воздействию. Твердость минералов зависит от особенностей их внутреннего строения, а также от химического состава. Например, графит и алмаз, хотя и состоят из одного и того же элемента (углерода), обладают совершенно разной твердостью, поскольку их кристаллические решетки неодинаковы. С другой стороны, образцы лимонита также могут разительно отличаться по твердости в силу разного содержания молекул воды – чем больше молекул воды, тем ниже твердость. В связи с этим важно помнить, что, во-первых, гидратированные соединения всегда мягче безводных (как боксит и корунд), а во-вторых, что существует значительное количество минералов, твердость которых изменчива. Наиболее простой способ определения твердости – царапанье одного минерала другим. Для оценки относительной твердости принята шкала Мооса, представленная десятью минералами-эталонами, твердость которых постоянна. В шкале Мооса каждый последующий минерал царапает все предыдущие (чем выше номер минерала, тем он тверже).

Тальк – 1.

Кальцит – 3.

Флюорит – 4.

Апатит – 5.

Ортоклаз – 6.

Кварц – 7.

Топаз – 8.

Корунд – 9.

Алмаз – 10.

В природе не известно минералов, по твердости находящихся между корундом и алмазом. Поэтому для практического определения твердости алмаз не требуется. Для определения твердости исследуемого минерала на его поверхности выбирают гладкую площадку и, сильно нажимая, проводят по ней острым углом минерала из шкалы Мооса. Если на исследуемом минерале остается царапина, то его твердость будет меньшей, чем у минерала шкалы Мооса; если царапина отсутствует, то твердость исследуемого минерала больше эталонного. Испытание проводят до тех пор, пока исследуемый минерал не встанет в интервале между двумя минералами из шкалы твердости, т.е. твердость его не определится как промежуточная между ними или как равная одному из них. Для определения твердости часто пользуются некоторыми распространенными предметами. Так, твердость мягкого карандаша – I; ногтя – 2; стекла 5–5,5; стальной иглы и стального ножа 6–7.

Блеск минерала зависит от его способности преломлять и отражать лучи и от характера самой отражающей поверхности. Различают минералы с металлическим и неметаллическим блеском. Металлический блеск присущ минералам, отражающим свет подобно стали. Таким блеском обладают многие сульфиды, окислы железа, самородные металлы. Блескполуметаллический (металловидный) несколько тусклее, он характерен для графита.Стеклянный блеск характерен плоскостям спайности многих прозрачных или полупрозрачных минералов (кальцит, гипс, полевые шпаты, грани кристаллов кварца).Жирный блеск (излом кварца, нефелин) напоминает блеск, проявляющийся на поверхности, смазанной маслом.Перламутровый блеск присущ минералам, поверхность которых блестит как внутренняя (перламутровая) поверхность раковины (слюда, тальк).Шелковистый блеск напоминает блеск шелковой ткани, свойственен минералам с волокнистым строением (селенит, асбест).Восковой блеск, подобный блеску поверхности свечи, имеют некоторые скрытокристаллические и аморфные агрегаты (кремень).Матовый блеск по сути означает отсутствие блеска – при этом поверхность отражает свет равномерно тускло, подобно писчему мелу. Матовый блеск присущ землистым разностям с мелкопористой поверхностью (каолин, боксит). Одновременно с выявлением блеска, удобно определять спайность и излом минерала.

Спайность – способность минералов раскалываться по плоскостям. Плоскости спайности совпадают с теми плоскостями кристаллической решетки, в которых силы сцепления между атомами минимальны. Для обнаружения спайности минерал следует повернуть к свету так, чтобы какая-то часть его поверхности отразила свет в глаза. Если у исследуемого образца спайность присутствует, то на блестящей поверхности можно увидеть множество отражающих свет пластин, наслаивающихся друг на друга, и образующих своеобразную лестницу. Все эти блестящие пластины (плоскости спайности) лежат параллельно, и разделяются тончайшими темными линиями. У многих минералов спайность выражена в нескольких направлениях, взаимно пересекающихся. Например, у слюд (мусковита, биотита) спайность прослеживается лишь в одном направлении. У галита и сильвина – в трех направлениях, перпендикулярных друг другу (спайность по кубу). Сфалерит обладает шестью направлениями плоскостей спайности. Выделяют несколько видов спайности: весьма совершенная, совершенная, средняя и несовершенная.Весьма совершенная спайность проявляется в том, что минерал очень легко (ногтем, лезвием ножа) расщепляется по определенному направлению на тонкие параллельные пластинки с гладкой блестящей поверхностью (слюды, тальк, хлорит).Совершенная спайность выражается в том, что минерал при легком ударе молотком раскалывается по ровным параллельным плоскостям (кальцит, полевой шпат).Средняя спайность обнаруживается при сильном ударе, плоскости спайности при этом могут различаться с некоторым трудом.Несовершенная спайность обнаруживается с трудом (апатит, берилл). Это практически минералы без спайности. При отсутствии достаточного навыка плоскости спайности можно иногда спутать с гранями кристалла. Следует иметь в виду следующее:

на плоскостях спайности минералы обычно блестят сильнее, чем на гранях кристаллов и любых других поверхностях излома;

в плоскости спайности минерала всегда следует находить несколько параллельных друг другу пластин, последовательно наслаивающихся друг на друга (типа ступенек).

Одновременно с определением спайности (и блеска) можно выявить излом минерала.

Излом . Раскалывая различные минералы, можно заметить, что образующаяся при этом поверхность различна. В зависимости от характера этой поверхности изломы бывают следующих видов:

зернистый – поверхность образована множеством сросшихся зерен, сфер; свойственен оолитовым агрегатам;

землистый – отличается шероховатой матовой поверхностью (каолинит);

раковистый – имеет вид вогнутой, концентрически-волнистой поверхности (кремень);

занозистый – поверхность образована одинаково ориентированными иглами (роговая обманка);

ступенчатый – поверхность в виде ступеней, разделяющих плоскости спайности (полевые шпаты, галит, галенит);

неровный – хаотично изломанная блестящая поверхность твердых минералов, лишенных спайности (нефелин).

Цвет минералов является важным диагностическим признаком. Минералы имеют различный цвет: белый, серый, желтый, красный, зеленый, синий, черный. Могут быть и бесцветными. Практически цвет минералов определяют на глаз путем сравнения с хорошо знакомыми предметами: молочно-белый, яблочно-зеленый, соломенно-желтый и проч. Окраска минералов зависит от их химического состава и примесей. Некоторые минералы (лабрадор) меняет цвет в зависимости от условий освещения, приобретая красивую радужную окраску. Такое свойство минералов называетсяиризацией . Иногда, кроме основной окраски, тонкий поверхностный слой минерала имеет дополнительную окраску, при этом поверхность его переливается синим, красным, розовато-фиолетовым цветом (халькопирит, борнит). Это явление называетсяпобежалостью . Побежалость объясняется интерференцией света в тонких пленках, образующихся на поверхности минерала в результате различных реакций. Существует также значительное количество минералов, не имеющих постоянной окраска (кварц, галит, нефелин и др.), и, соответственно, цвет для них диагностическим признаком являться не может. В подобных случаях, а также при совпадении других внешних черт различных минералов, оказывается полезным определение черты.

Черта – это цвет порошка минерала. Многие минералы в раздробленном или порошкообразном состоянии имеет другой цвет, чем в куске. Так, пирит в куске – соломенно-желтого цвета, а в порошке – почти черный. Для определения черты проводят несколько раз куском минерала по неглазурованной фарфоровой пластинке (при условии, что твердость минерала меньше твердости фарфора). Если минерал слишком тверд, то порошок получают, истирая его еще более твердым минералом. Как правило, если с помощью фарфора не удается определить цвет порошка, то пишут, что черта у минерала отсутствует.

Прочие свойства объединяют другие, нередко строго индивидуальные признаки минералов. Тем не менее, прочие свойства часто играют важнейшую роль в диагностике, особенно у родственных минералов (галит и сильвин).Удельный вес зависит от химического состава и структуры минерала. Все минералы можно разделить по удельному весу на три группы:легкие с удельным весом менее 2,5 (янтарь, гипс, галит); средние - с удельным весом 2,5-5 (апатит, корунд, сфалерит); тяжелые – с удельным весом больше 5 (киноварь, галенит, золото). Удельный вес минералов в полевых условиях определяется приблизительно – взвешиванием на руке (в образце должен присутствовать только один минерал).Прозрачность – выделяют минералынепрозрачные , т.е. не пропускающие световых лучей даже в очень тонких пластинках (самородные металлы, многие сульфиды, окислы железа);просвечивающие только в тонкой пластинке (по тонкому краю, как полевые шпаты, кремень, многие карбонаты); полупрозрачные , пропускающие свет подобно матовому стеклу (гипс, халцедон); прозрачные , пропускающие свет как обычное стекло (горный хрусталь, исландский шпат). Для некоторых минералов характерны особые, только им присущие свойства. Например, способность минералов карбонатов вступать вреакцию с соляной кислотой ("вскипать"). Ряд минералов характеризуетсямагнитностью (магнетит, пирротин) – они отклоняют магнитную стрелку. Для диагностики в полевых условиях имеет значениерастворимость минералов в воде или кислотах и щелочах. Галит и сильвин легко растворяются в воде. Эти же минералы обладаютвкусом – соленым у галита, горько-соленым у сильвина. Природные квасцы отличаются кислым, вяжущим вкусом. Иногда минералы имеютзапах . Так, арсенопирит и самородный мышьяк при ударе пахнут чесноком; пирит, марказит – издают запах сернистого газа; фосфорит при трении – запах жженой кости. Некоторые минералыжирные на ощупь (тальк), другие – легкопачкают руки (графит, пиролюзит).Двойным лучепреломлением обладает исландский шпат.Флюоресценция характерна флюориту.Гигроскопичностью обладают каолин, сильвин, карналлит.Радиоактивностью отличаются минералы, содержащие уран, торий.

Для определения минералов пользуются определителями и таблицами, которые составляют на основании изучения их физических свойств. Определив твердость, необходимо установить блеск минерала, затем цвет черты, спайность и другие внешние признаки. Далее, принимая во внимание твердость и блеск минерала, находим в приведенной таблице описание, которое более всего соответствует всем физическим свойствам изучаемого образца. Минералы в таблице размещены по возрастанию твердости (мягкие, средней твердости, твердые), в каждой из групп учитывается блеск (металлический, неметаллический).

Для определения минералов существует много методов, которые требуют специальных приборов и лабораторий (химический, кристаллографический, рентгенометрический анализы). Вместе с тем известен самый простой – макроскопический метод определения минералов, основанный на изучении их внешних особенностей: морфологии кристаллов, простейших свойств механических (твердость, излом, спайность и др.), оптических (цвет, блеск, прозрачность) и проч.

При макроскопическом определении минералов необходимо придерживаться следующих правил:

определение любой характеристики всегда ведется по наиболее свежей поверхности раскола;

образец нужно слегка перемещать, чтобы свет падал на него под разными углами;

всегда сравнивать характеристики исследуемого образца с соответствующими характеристиками уже известных образцов;

придерживаться следующей последовательности определения: твердость → блеск → спайность → излом → цвет в куске → черта → прочие свойства;

немедленно после определения каждой характеристики следует записать ее в тетрадь;

всегда вначале определить все указанные свойства, и лишь затем начинать поиск соответствующего образца по литературе (определителю минералов).

Твердость является важнейшим свойством при определении минералов. Твердость минерала – это его способность противостоять внешнему механическому воздействию. Твердость минералов зависит от особенностей их внутреннего строения, а также от химического состава. Например, графит и алмаз, хотя и состоят из одного и того же элемента (углерода), обладают совершенно разной твердостью, поскольку их кристаллические решетки неодинаковы. С другой стороны, образцы лимонита также могут разительно отличаться по твердости в силу разного содержания молекул воды – чем больше молекул воды, тем ниже твердость. В связи с этим важно помнить, что, во-первых, гидратированные соединения всегда мягче безводных (как боксит и корунд), а во-вторых, что существует значительное количество минералов, твердость которых изменчива. Наиболее простой способ определения твердости – царапанье одного минерала другим. Для оценки относительной твердости принята шкала Мооса, представленная десятью минералами-эталонами, твердость которых постоянна. В шкале Мооса каждый последующий минерал царапает все предыдущие (чем выше номер минерала, тем он тверже).

Тальк – 1.

Кальцит – 3.

Флюорит – 4.

Апатит – 5.

Ортоклаз – 6.

Кварц – 7.

Топаз – 8.

Корунд – 9.

Алмаз – 10.

В природе не известно минералов, по твердости находящихся между корундом и алмазом. Поэтому для практического определения твердости алмаз не требуется. Для определения твердости исследуемого минерала на его поверхности выбирают гладкую площадку и, сильно нажимая, проводят по ней острым углом минерала из шкалы Мооса. Если на исследуемом минерале остается царапина, то его твердость будет меньшей, чем у минерала шкалы Мооса; если царапина отсутствует, то твердость исследуемого минерала больше эталонного. Испытание проводят до тех пор, пока исследуемый минерал не встанет в интервале между двумя минералами из шкалы твердости, т.е. твердость его не определится как промежуточная между ними или как равная одному из них. Для определения твердости часто пользуются некоторыми распространенными предметами. Так, твердость мягкого карандаша – I; ногтя – 2; стекла 5–5,5; стальной иглы и стального ножа 6–7.

Блеск минерала зависит от его способности преломлять и отражать лучи и от характера самой отражающей поверхности. Различают минералы с металлическим и неметаллическим блеском. Металлический блеск присущ минералам, отражающим свет подобно стали. Таким блеском обладают многие сульфиды, окислы железа, самородные металлы. Блескполуметаллический (металловидный) несколько тусклее, он характерен для графита.Стеклянный блеск характерен плоскостям спайности многих прозрачных минералов (кальцит, гипс, полевые шпаты, грани кристаллов кварца).Жирный блеск (излом кварца, нефелина) напоминает блеск, проявляющийся на поверхности, смазанной маслом.Перламутровый блеск присущ минералам, поверхность которых блестит как внутренняя (перламутровая) поверхность раковины (слюда, тальк).Шелковистый блеск напоминает блеск шелковой ткани, свойственен минералам с волокнистым строением (селенит, асбест).Восковой блеск, подобный блеску поверхности свечи, имеют некоторые скрытокристаллические и аморфные агрегаты (халцедон, кремень).Матовый блеск по сути означает отсутствие блеска – при этом поверхность отражает свет равномерно тускло, подобно писчему мелу. Матовый блеск присущ землистым разностям с мелкопористой поверхностью (каолин, боксит). Одновременно с выявлением блеска, удобно определять спайность и излом минерала.

Спайность – способность минералов раскалываться по плоскостям. Плоскости спайности совпадают с теми плоскостями кристаллической решетки, в которых силы сцепления между атомами минимальны. Для обнаружения спайности минерал следует повернуть к свету так, чтобы какая-то часть его поверхности отразила свет в глаза. Если у исследуемого образца спайность присутствует, то на блестящей поверхности можно увидеть множество отражающих свет пластин, наслаивающихся друг на друга, и образующих своеобразную лестницу. Все эти блестящие пластины (плоскости спайности) лежат параллельно, и разделяются тончайшими темными линиями. У многих минералов спайность выражена в нескольких направлениях, взаимно пересекающихся. Например, у слюд (мусковита, биотита) спайность прослеживается лишь в одном направлении. У галита и сильвина – в трех направлениях, перпендикулярных друг другу (спайность по кубу). Сфалерит обладает шестью направлениями плоскостей спайности. Выделяют несколько видов спайности: весьма совершенная, совершенная, средняя и несовершенная.Весьма совершенная спайность проявляется в том, что минерал очень легко (ногтем, лезвием ножа) расщепляется по определенному направлению на тонкие параллельные пластинки с гладкой блестящей поверхностью (слюды, тальк, хлорит).Совершенная спайность выражается в том, что минерал при легком ударе молотком раскалывается по ровным параллельным плоскостям (кальцит, полевой шпат).Средняя спайность обнаруживается при сильном ударе, плоскости спайности при этом могут различаться с некоторым трудом.Несовершенная спайность обнаруживается с трудом (апатит, берилл). Это практически минералы без спайности. При отсутствии достаточного навыка плоскости спайности можно иногда спутать с гранями кристалла. Следует иметь в виду следующее:

на плоскостях спайности минералы обычно блестят сильнее, чем на гранях кристаллов и любых других поверхностях излома;

в плоскости спайности минерала всегда следует находить несколько параллельных друг другу пластин, последовательно наслаивающихся друг на друга (типа ступенек).

Одновременно с определением спайности (и блеска) можно выявить излом минерала.

Излом . Раскалывая различные минералы, можно заметить, что образующаяся при этом поверхность различна. В зависимости от характера этой поверхности изломы бывают следующих видов:

зернистый – поверхность образована множеством сросшихся зерен, сфер; свойственен оолитовым агрегатам;

землистый – отличается шероховатой матовой поверхностью (каолинит);

раковистый – имеет вид вогнутой, концентрически-волнистой поверхности (кремень);

занозистый – поверхность образована одинаково ориентированными иглами (роговая обманка);

ступенчатый – поверхность в виде ступеней, разделяющих плоскости спайности (полевые шпаты, галит, галенит);

неровный – хаотично изломанная блестящая поверхность твердых минералов, лишенных спайности (нефелин).

Цвет минералов является важным диагностическим признаком. Минералы имеют различный цвет: белый, серый, желтый, красный, зеленый, синий, черный. Могут быть и бесцветными. Практически цвет минералов определяют на глаз путем сравнения с хорошо знакомыми предметами: молочно-белый, яблочно-зеленый, соломенно-желтый и проч. Окраска минералов зависит от их химического состава и примесей. Некоторые минералы (лабрадор) меняет цвет в зависимости от условий освещения, приобретая красивую радужную окраску. Такое свойство минералов называетсяиризацией . Иногда, кроме основной окраски, тонкий поверхностный слой минерала имеет дополнительную окраску, при этом поверхность его переливается синим, красным, розовато-фиолетовым цветом (халькопирит, борнит). Это явление называетсяпобежалостью . Побежалость объясняется интерференцией света в тонких пленках, образующихся на поверхности минерала в результате различных реакций. Существует также значительное количество минералов, не имеющих постоянной окраска (кварц, галит, нефелин и др.), и, соответственно, цвет для них диагностическим признаком являться не может. В подобных случаях, а также при совпадении других внешних черт различных минералов, оказывается полезным определение черты.

Черта – это цвет порошка минерала. Многие минералы в раздробленном или порошкообразном состоянии имеет другой цвет, чем в куске. Так, пирит в куске – соломенно-желтого цвета, а в порошке – почти черный. Для определения черты проводят несколько раз куском минерала по неглазурованной фарфоровой пластинке (при условии, что твердость минерала меньше твердости фарфора). Если минерал слишком тверд, то порошок получают, истирая его еще более твердым минералом. Как правило, если с помощью фарфора не удается определить цвет порошка, то пишут, что черта у минерала отсутствует.

Прочие свойства объединяют другие, нередко строго индивидуальные признаки минералов. Тем не менее, прочие свойства часто играют важнейшую роль в диагностике, особенно у родственных минералов (например, галит и сильвин).Удельный вес зависит от химического состава и структуры минерала. Все минералы можно разделить по удельному весу на три группы:легкие с удельным весом менее 2,5 (янтарь, гипс, галит); средние - с удельным весом 2,5-5 (апатит, корунд, сфалерит); тяжелые – с удельным весом больше 5 (киноварь, галенит, золото). Удельный вес минералов в полевых условиях определяется приблизительно – взвешиванием на руке (в образце должен присутствовать только один минерал).Прозрачность – выделяют минералынепрозрачные , т.е. не пропускающие световых лучей даже в очень тонких пластинках (самородные металлы, многие сульфиды, окислы железа);просвечивающие только в тонкой пластинке (по тонкому краю, как полевые шпаты, кремень, многие карбонаты); полупрозрачные , пропускающие свет подобно матовому стеклу (гипс, халцедон); прозрачные , пропускающие свет как обычное стекло (горный хрусталь, исландский шпат). Для некоторых минералов характерны особые, только им присущие свойства. Например, способность минералов карбонатов вступать вреакцию с соляной кислотой ("вскипать"). Ряд минералов характеризуетсямагнитностью (магнетит, пирротин) – они отклоняют магнитную стрелку. Для диагностики в полевых условиях имеет значениерастворимость минералов в воде или кислотах и щелочах. Галит и сильвин легко растворяются в воде. Эти же минералы обладаютвкусом – соленым у галита, горько-соленым у сильвина. Природные квасцы отличаются кислым, вяжущим вкусом. Иногда минералы имеютзапах . Так, арсенопирит и самородный мышьяк при ударе пахнут чесноком; пирит, марказит – издают запах сернистого газа; фосфорит при трении – запах жженой кости. Некоторые минералыжирные на ощупь (тальк), другие – легкопачкают руки (графит, пиролюзит).Двойным лучепреломлением обладает исландский шпат.Флюоресценция характерна флюориту.Гигроскопичностью обладают каолин, сильвин, карналлит.Радиоактивностью отличаются минералы, содержащие уран, торий.

Для определения минералов пользуются определителями и таблицами, которые составляют на основании изучения их физических свойств. Определив твердость, необходимо установить блеск минерала, затем цвет черты, спайность и другие внешние признаки. Далее, принимая во внимание твердость и блеск минерала, находим в приведенной таблице описание, которое более всего соответствует всем физическим свойствам изучаемого образца. В таблице минералы сгруппированы по твердости (мягкие, средней твердости, твердые) и блеску (металлический и неметаллический).

Минералов так много - возможно, отчасти по этой причине их так интересно коллекционировать. На этой странице вы найдете описание опытов, которые можно провести без специального оборудования и таким образом, значительно сузить зону поиска, а также описание самых распространенных минералов, которое можно будет сопоставить с результатами проведенных опытов. Можете даже прямо сейчас перейти в раздел описаний - может быть, вам сразу, без всяких опытов, удастся найти ответ на интересующий вопрос. Например, из этого раздела вы узнаете, как отличить настоящее золото от других блестящих желтых минералов, прочитаете о полосах блестящих цветных прослоек в породе или научитесь определять, что это за странный минерал, который расслаивается на пластины, если его потереть.

Шаги

Часть 1

Для начала давайте уясним разницу между минералами и обычными камнями. Минерал – это естественное сочетание химических элементов, образующее определенную структуру. И, несмотря на то, что можно встретить один и тот же минерал разных форм и цветов, он все равно проявит одинаковые свойства при тестировании. В противоположность этому, камни могут состоять из сочетания минералов и не имеют кристаллической решетки. Их не всегда легко отличить, однако, если проводимый опыт дает разные результаты с разных сторон объекта, то объект, скорее всего, является камнем.

• Можно попробовать определить, что это за камень или, хотя бы, определить, к какому из трех видов породы он относится.

1. Научитесь ориентироваться в классификации минералов. На нашей планете нашлось место тысячам минералов, но многие из них относятся к категории редких, либо залегают слишком глубоко под землей. Иногда хватает пары опытов, и у вас не остается сомнений, что это один из распространенных минералов из списка в следующем разделе. Если ваш минерал не подходит ни под одно из приведенных описаний, попробуйте свериться с классификатором минералов вашего региона. Если вы провели много опытов, но уменьшить количество вариантов до двух-трех так и не удалось, поищите в интернете. Просмотрите фотографии каждого минерала, похожего на ваш, и разыщите все возможные рекомендации, как различить эти минералы.

   • Лучше включить хотя бы один опыт, требующий воздействия на минерал, такой как тест на степень твердости или опыт со штрихом. Опыты, подразумевающие только рассматривание и описывание, могут оказаться необъективными, так как разные люди описывают одни и те же минералы по-разному.

2. Изучите форму и поверхность минерала. Совокупность форм каждого минерала и характерные особенности группы минералов называются "общей формой". Для описания этих характеристик геологи располагают множеством специальных терминов, но обычно и общего описания бывает достаточно. Например, ваш минерал бугристый, шероховатый или гладкий? Что это: смешение прямоугольных кристаллов, или же ваш экземпляр ощетинился острыми кристаллическими пиками?

   Присмотритесь к тому, как ваш минерал блестит. Блеском называют то, как минерал отражает свет, и, хотя это не научный тест, он может пригодиться для описания. Большинство минералов имеют "стеклянный" ("глянцевый") или металлический блеск. Однако вы можете описать блеск и как "жирный", “перламутровый" (беловатый блеск), "матовый" (тусклый, как у неглазурованной керамики), или прибегнуть к любому другому определению, которое покажется вам точным. Use multiple adjectives if you need to.

   Обратите внимание на цвет минерала. Большинство людей не видит в этом никаких затруднений, а, между тем, этот опыт может оказаться бесполезным. Небольшие инородные вкрапления могут вызвать изменение цвета, именно поэтому можно встретить один и тот же минерал разных цветов. Однако, если минерал имеет необычный цвет, скажем, лиловый, это может значительно сузить зону поиска.

   • При описании минералов избегайте замысловатых названий цветов, вроде "лососевого" или "пюсового". Постарайтесь обойтись просто красным, черным и зеленым.

3. Проведите опыт со штрихом. Это полезный и простой тест, если только у вас есть кусок белого неглазурованного фарфора. Отлично подойдет обратная сторона плитки из ванны или кухни; может быть, вы сможете купить что-то подходящее в магазине товаров для ремонта. Став обладателем заветного куска фарфора, просто потрите минерал о плитку и посмотрите, штрих какого цвета он оставит. Часто цвет штриха будет отличаться от основного цвета минерала.

   • Глазурь придает фарфору и остальным видам керамики стеклянный (глянцевый) блеск.
   • Помните, что некоторые минералы не оставляют штриха, особенно твердые минералы (так как они тверже, чем штриховая пластина).

4. Оцените твердость материала. Для быстрого определения твердости материала геологи пользуются шкалой твердости Мооса, названной так в честь ее создателя. Если результат подходит под коэффициент твердости "4", но не дотягивает до "5", значит, коэффициент вашего минерала находится между "4" и "5", - можете прекратить опыт. Попробуйте процарапать ваш минерал, воспользовавшись обычными предметами, которые упомянуты ниже (или минералами из набора для определения твердости); начните с нижних показателей и, если тест дал положительный результат, двигайтесь вверх по шкале к верхним показателям:

   • 1 -- Легко процарапать ногтем, на ощупь масляный и мягкий (соответствует насечка стеаритом)
   • 2 -- Можно процарапать ногтем (гипс)
   • 3 -- Легко можно прорезать ножом или гвоздем, процарапать монеткой (кальцит, известковый шпат)
   • 4 -- Легко процарапать ножом (плавиковый шпат)
   • 5 -- С трудом можно процарапать ножом, можно процарапать куском стекла (апатит)
   • 6-- Можно процарапать напильником, он сам, при усилии, может процарапать стекло (ортоклаз)
   • 7-- Может процарапать сталь для напильников, легко процарапывает стекло (кварц)
   • 8 -- Процарапывает кварц (топаз)
   • 9 --Процарапывает почти что угодно, режет стекло (корунд)
   • 10 -- Процарапывает или режет почти что угодно (алмаз)

5. Разбейте минерал и изучите, на какие куски он распадется. В силу того, что каждый минерал имеет определенную структуру, то и распадаться на части он должен определенным образом. Если в разломах одной породы вы наблюдаете больше плоских поверхностей, то мы имеем дело с кливажем . Если плоских поверхностей нет, а наблюдаются сплошные хаотические изгибы и выпуклости, то в минерале присутствует излом.

   • Более подробно кливаж описывается при помощи количества плоскостей, полученных при разломе (обычно от одной до четырех); также принимается во внимание понятие совершенная (гладкая) или несовершенная (шероховатая) поверхность.
   • Изломы бывают нескольких видов. Их описывают как занозистый (волокнистый ), острый и зазубренный (крючковатый ), чашеобразный (скорлуповатый , улиткообразный ) или ни один из вышеперечисленных (неровный ).

6. Если вы все еще не идентифицировали ваш минерал, можно провести дополнительные опыты. В распоряжении геологов есть много других тестов для классификации минералов. Однако, многие просто бесполезны для определения наиболее распространенных видов, многие потребуют специального оборудования или опасных материалов. Вот краткое описание нескольких опытов, которые могут оказаться необходимыми:

   Если при трении минерал отходит слоями, вероятно, это слюда. Этот минерал легко определить, так как, если его поскрести ногтем или даже просто пальцем, он расслаивается на тоненькие пластины. Калиевая” (или белая) слюда бледно-коричневая или бесцветная, тогда как магнезиальная” (или черная) слюда темно-коричневая или черная, с серо-коричневыми прожилками.

   Теперь уясним разницу между золотом и “кошачьим” золотом. Пирит , также известный как “кошачье” золото, тоже выглядит как блестящий желтый металл, но пары-тройки опытов достаточно, чтобы разница стала очевидной. Коэффициент твердости пирита достигает, а иногда и превышает 6, золото, в свою очередь, намного мягче, его показатель колеблется между 2 и 3. Он оставляет зеленовато-черный штрих и может крошиться при достаточном давлении.

Любители камня часто сталкиваются с необходимостью определения минерала, случайно найденного, купленного или подаренного, названия которого им не сказали. А узнать его хочется. Надо сразу сказать, что большинство минералов могут быть точно опознаны только специалистом геологом.

Геология и минералогия — это сферы знаний, граничащие с ремеслом. Невозможно знать минералогию, не подержав в руках горные породы и минералы. Можно сказать, что такие знания передаются из уст в уста. Преподаватели, а позже коллеги, работавшие на месторождениях с конкретными минералами, участвовавшие в лабораторных исследованиях, знают, что за минерал им показывают. И точно скажут название. Нужно ощутить руками, посмотреть собственными глазами, возможно, даже понюхать и попробовать на зуб минерал, чтобы его запомнить. И не один образец, а много, чтобы знать все разновидности.

Специалист может многое сказать о камне — откуда он, каково его происхождение, как и при какой температуре образовался, с какими минералами соседствует в природе. Любители камня, конечно, тоже знают названия множества минералов. Но только после того, как их назвал специалист, которого кто-то тоже научил. Из уст в уста…

Если из минерала изготовлен кабошон, ограненная вставка — дело представляется ещё более сложным. Многие ювелирные камни в изделиях похожи друг на друга по цвету и блеску. А трогать, царапать и капать кислотой такой камень нельзя. Здесь геолог может пожать плечами, назвать несколько вариантов и отправит вас в геммологическую лабораторию, где есть множество приборов, без травмирования вставки позволяющих сделать определение.

Как определить минерал , не будучи узким специалистом, можно ли сделать это? Можно попробовать. Начинают определение обычно с цвета камня. Казалось, нет ничего проще: все люди, за исключением дальтоников, видят цвета примерно одинаково. Но как назвать цвет? У каждого цвета могут быть десятки оттенков.

Как правильно назвать цвет малахита? Нефрита? Изумруда? Красный цвет: он совершенно различен у рубина и коралла, желтые минералы имеют неисчислимое количество оттенков. В полевых блокнотах геологов встречается немало забавных описаний. Мне встречались, например, «салатно-яблочный», «мясо-красный» цвета, «цвет бутылки от шампанского», «цвет красного заката»и даже «цвет пера крыла самца голубя»… Вывод: описать цвет так, чтобы его представляли все, очень трудно.

Минерала — это свойство камня, которое определяется значительно легче. Существует шкала относительной твердости Мооса , в которой твердость минералов сравнивается с твердостью минералов-эталонов и обычных предметов, которых много вокруг.

Так, минерал царапается или не царапается стеклом, медной монетой, ножом, ногтем, напильником. После такого испытания по таблице определяется относительная твердость. Например, на глаз часто невозможно отличить жильный кварц от кальцита. Но у кварца твердость равна 7 единицам (стальной нож оставляет на нем след), твердость кальцита — 3 единицы (крошится ножом). Графит легко царапается ногтем. И так далее. Шкала была составлена естествоиспытателем Моосом более 150 лет назад. С тех пор в шкале ничего не меняли, да и зачем менять то, что хорошо работает?

Цвет черты может не совпадать с цветом кристалла. Так, черный, с металлическим блеском, гематит, оставляет на керамическом брикете вишневую или коричневую черту. Золотистый пирит дает черную черту, в отличие от самородного золота, у которого черта золотисто-желтая.

Блеск минерала — один из самых сложных диагностических признаков. Как отличить стеклянный блеск от алмазного, масляный от воскового? Это трудно сделать без опыта и практики.

Облик кристаллов разнообразен, но с первого взгляда не всегда можно точно назвать минерал. Проблема в том, что самые разнообразные кристаллы могут иметь похожий облик. Например, по форме кристаллов похожи турмалин, топаз, апатит, берилл. И таких примеров множество.

После определения всех доступных позиций приступают к определению минерала по специальным справочникам. Они сейчас есть в интернете и в печатном виде. Это, как правило, хорошие, тщательно сделанные руководства, но, к сожалению, при их использовании число ошибок достигает 50 и более процентов. Почему? Потому что, чтобы определить минерал, надо, чтобы вам кто-то его показал, дал потрогать, понюхать и попробовать на зуб…

Существуют научные классификации минералов, которыми пользуются специалисты всего мира. Когда они устают от серьезной работы, то придумывают и вот такие шутливые классификации (см. ниже).