Určovací klíč hornin a minerálů

Tento nástroj je určovací klíč hornin a minerálů. Zadejte fyzikální vlastnosti, které dokážete otestovat doma, a vypíše každý minerál ze své referenční sady, který jim odpovídá, vysvětlí, proč byly ostatní vyloučeny, a navrhne, který test nejrychleji zúží seznam.

Proč fotografie nestačí

Geologická služba Spojených států (United States Geological Survey) to říká zcela jasně: horniny a minerály se musí zkoumat osobně ze všech úhlů, protože je velmi obtížné je určit z fotografií.

Důvodem je, že vlastnosti, podle kterých se minerál určuje, většinou nejsou viditelné pouhým okem na fotografii. Vryp, tvrdost, štěpnost, hustota a reakce s kyselinou vyžadují všechny to, aby se vzorek vzal do ruky. Žádná z nich se na obrázku neprojeví.

Barva, jediná vlastnost, kterou fotografie dobře zachytí, je ze všech nejméně spolehlivá. Samotný křemen se vyskytuje bezbarvý, bílý, růžový, fialový, šedý, hnědý i černý. Dva minerály stejné barvy mohou být zcela odlišné a jeden minerál se může objevit v desítce barev. Proto tento klíč přikládá barvě nejmenší váhu a vrypu největší.

Testy

Tvrdost

Tvrdost se měří na Mohsově stupnici od 1 do 10, definované deseti referenčními minerály: mastek 1, sádrovec 2, kalcit 3, fluorit 4, apatit 5, ortoklas 6, křemen 7, topaz 8, korund 9, diamant 10.

Testuje se škrábáním. Nehet má přibližně 2,5, měděná mince přibližně 3,5, ocelový nůž nebo hřebík přibližně 5,5 a okenní sklo rovněž přibližně 5,5. Pokud vzorek škrábe sklo, ale ne ocelový pilník, má přibližně 6 až 6,5.

Vryp

Vryp je barva prášku, který minerál zanechá při otření o neglazovaný porcelán. Je mnohem stálejší než barva samotného vzorku. Klasickým příkladem je hematit: minerál může vypadat stříbřitě, černě nebo červeně, ale vryp je vždy červenohnědý.

Vrypová zkouška funguje jen u minerálů měkčích než porcelánová destička, tedy zhruba do tvrdosti 7.

Lesk

Lesk popisuje, jak povrch odráží světlo. Hlavní rozdělení je na kovový a nekovový. Nekovové lesky se popisují jako skelný, perleťový, hedvábný, mastný, pryskyřičný, matný nebo diamantový.

Štěpnost

Štěpnost je sklon lámat se podél rovných ploch a počet směrů je určujícím znakem. Slída se štěpí na plíšky v jednom směru. Živec má dva směry. Kalcit má tři, což dává kosočtverečné úlomky. Fluorit má čtyři, což dává osmistěny. Minerál bez štěpnosti, jako křemen, se místo toho láme s obloukovitými lomovými plochami.

Hustota

Hustota porovnává hmotnost minerálu s vodou. Většina běžných minerálů se pohybuje mezi 2,5 a 3. Cokoli znatelně těžšího je silná stopa: baryt má přibližně 4,5, což je u tak světlého minerálu překvapivé, a galenit má přibližně 7,5.

Lze ji změřit tak, že se vzorek zváží suchý, poté zavěšený ve vodě, a suchá hmotnost se vydělí ztraceným úbytkem hmotnosti.

Magnetismus a kyselina

Magnetit je silně magnetický, což jej téměř samo o sobě určuje. Kapka zředěné kyseliny chlorovodíkové způsobí, že kalcit ochotně šumí; dolomit šumí až po rozdrcení na prášek. Tyto dva testy jsou rychlé a jednoznačné.

Jak klíč funguje

Každá zadaná vlastnost se porovná s referenčními hodnotami. Minerál zůstává na seznamu pouze tehdy, pokud mu nic z pozorovaného neodporuje. Netestované vlastnosti nikdy nepočítají proti minerálu, takže i částečná sada testů dává použitelnou odpověď.

Nástroj nikdy neuvádí procentuální jistotu, protože neexistuje žádný poctivý způsob, jak ji spočítat z několika ručních testů. Uvádí, které minerály stále přicházejí v úvahu.

Příklad

Vzorek je tmavý a vypadá kovově. Samotná barva ponechává v úvahu magnetit, hematit, galenit, grafit a několik dalších.

Otření o porcelán dá červenohnědý vryp. Tento jediný test vyloučí všechny kandidáty kromě hematitu, ať vzorek vypadá jakkoli.

Kdyby byl vryp černý a vzorek silně magnetický, odpovědí by místo toho byl magnetit.

Časté dotazy

Dokáže aplikace určit mou horninu z fotografie?

Ne spolehlivě. Žádná publikovaná studie neměří přesnost obecných obrazových modelů na běžných fotografiích minerálů a čísla přesnosti uváděná spotřebitelskými aplikacemi pocházejí z jejich vlastní reklamy. Výzkumné modely, které skutečně fungují dobře, přijímají tvrdost jako samostatný vstup, právě proto, že samotný obrázek nestačí.

Proč nástroj někdy ponechá na seznamu více minerálů?

Protože zadané testy je prostě neodliší. Tvrdost 7 bez štěpnosti a s bílým vrypem odpovídá jak křemeni, tak granátu; jejich hustoty se však liší, takže to vyřeší měření hustoty.

Moje hornina neodpovídá ničemu. Proč?

Většina hornin je směsí několika minerálů, nikoli jedním minerálem. Žula například obsahuje dohromady křemen, živec a slídu. Otestujte jednotlivé zrno, ne celou horninu.

Je z těchto vlastností možné ocenění?

Ne. Hodnota závisí na kvalitě, velikosti, tvaru krystalu a nalezišti, což ze seznamu vlastností nevyplývá. Cokoli, co by mohlo být cenné, by měl posoudit profesionální znalec nebo geologická katedra univerzity.

Kolik minerálů tento nástroj pokrývá?

Referenční sada obsahuje běžné horninotvorné a sběratelské minerály, se kterými se začátečník pravděpodobně setká. Vzácnější druhy vyžadují úplnou mineralogickou příručku a často laboratorní rozbor.