Kivien ja mineraalien tunnistusavain

Tämä työkalu on kivien ja mineraalien tunnistusavain. Syötä fysikaaliset ominaisuudet, jotka voit testata kotona. Työkalu listaa kaikki viitejoukkonsa mineraalit, jotka sopivat niihin, selittää miksi muut suljettiin pois, ja ehdottaa, mikä testi rajaisi listaa nopeimmin.

Miksi valokuva ei riitä

Yhdysvaltain geologian tutkimuskeskus (USGS) vastaa tähän suoraan: kivet ja mineraalit on tutkittava käsin joka puolelta, koska niitä on erittäin vaikea tunnistaa valokuvista.

Syynä on se, että mineraalin tunnistavat ominaisuudet eivät useimmiten näy silmin. Juovan väri, kovuus, lohkeavuus, tiheys ja reaktio happoon vaativat kaikki näytteen käsittelyä. Mikään niistä ei näy kuvassa.

Väri, ainoa ominaisuus, jonka valokuva näyttää hyvin, on kaikista epäluotettavin. Pelkkä kvartsi esiintyy väritönnä, valkoisena, vaaleanpunaisena, violettina, harmaana, ruskeana ja mustana. Kaksi samanväristä mineraalia voivat olla täysin erilaisia, ja yksi mineraali voi esiintyä kymmenissä eri väreissä. Siksi tämä avain painottaa väriä vähiten ja juovan väriä eniten.

Testit

Kovuus

Kovuutta mitataan Mohsin asteikolla 1–10, jonka määrittää kymmenen vertailumineraalia: talkki 1, kipsi 2, kalsiitti 3, fluoriitti 4, apatiitti 5, ortoklaasi 6, kvartsi 7, topaasi 8, korundi 9, timantti 10.

Kovuutta testataan naarmuttamalla. Kynsi vastaa noin arvoa 2.5, kuparikolikko noin 3.5, teräsveitsi tai -naula noin 5.5 ja ikkunalasi noin 5.5. Jos näyte naarmuttaa lasia mutta ei teräsviilaa, sen kovuus on suunnilleen 6–6.5.

Juovan väri

Juovan väri on sen jauheen väri, jonka mineraali jättää hankautuessaan lasittamatonta posliinia vasten. Se on paljon johdonmukaisempi kuin näytteen oma väri. Hematiitti on klassinen esimerkki: mineraali voi näyttää hopeiselta, mustalta tai punaiselta, mutta sen juova on aina punaruskea.

Juovatesti toimii vain posliinilaattaa pehmeämmille mineraaleille, joiden kovuus on alle noin 7.

Kiilto

Kiilto kuvaa, miten pinta heijastaa valoa. Tärkein jako on metallinen ja epämetallinen kiilto. Epämetallisia kiiltoja kuvataan lasimaisiksi, helmiäismäisiksi, silkkimäisiksi, rasvaisiksi, hartsimaisiksi, himmeiksi tai timanttimaisiksi.

Lohkeavuus

Lohkeavuus on taipumus murtua tasaisia pintoja pitkin, ja suuntien määrä on tunnistava piirre. Kiille halkeaa levyiksi yhteen suuntaan. Maasälvällä on kaksi suuntaa. Kalsiitilla on kolme suuntaa, jolloin syntyy vinoneliöitä. Fluoriitilla on neljä suuntaa, jolloin syntyy oktaedreja. Mineraali, jolla ei ole lohkeavuutta, kuten kvartsi, murtuu sen sijaan kaareutuvin murtopinnoin.

Ominaispaino

Ominaispaino vertaa mineraalin tiheyttä veteen. Useimmat yleiset mineraalit asettuvat välille 2.5–3. Selvästi tätä raskaampi arvo on vahva vihje: bariitin ominaispaino on noin 4.5, mikä on yllättävän suuri vaalealle mineraalille, ja lyijyhohteen noin 7.5.

Sen voi mitata punnitsemalla näytteen ensin kuivana, sitten veteen upotettuna, ja jakamalla kuivapaino painonhäviöllä.

Magneettisuus ja happotesti

Magnetiitti on voimakkaasti magneettinen, mikä lähes yksinään riittää sen tunnistamiseen. Tippa laimeaa suolahappoa saa kalsiitin kuohumaan voimakkaasti; dolomiitti kuohuu vasta, kun se on ensin raaputettu jauheeksi. Nämä kaksi testiä ovat nopeita ja ratkaisevia.

Miten avain toimii

Jokaista syöttämääsi ominaisuutta verrataan vertailuarvoihin. Mineraali pysyy listalla vain, jos mikään havaitsemasi asia ei ole sen kanssa ristiriidassa. Testaamattomat ominaisuudet eivät koskaan sulje mineraalia pois, joten osittainenkin testijoukko antaa hyödyllisen vastauksen.

Työkalu ei koskaan ilmoita varmuusprosenttia, koska sitä ei voi laskea rehellisesti muutaman käsintehdyn testin perusteella. Se kertoo, mitkä mineraalit ovat edelleen mahdollisia.

Esimerkki

Näyte on tumma ja metallinhohtoinen. Pelkkä väri jättää avoimeksi magnetiitin, hematiitin, lyijyhohteen, grafiitin ja useita muita.

Sen hankaaminen posliinia vasten antaa punaruskean juovan. Tämä yksi testi sulkee pois kaikki muut ehdokkaat paitsi hematiitin, näytti näyte miltä tahansa.

Jos juova olisi ollut musta ja näyte voimakkaasti magneettinen, vastaus olisi ollut magnetiitti.

Usein kysytyt kysymykset

Voiko sovellus tunnistaa kiveni valokuvasta?

Ei luotettavasti. Mikään julkaistu tutkimus ei mittaa yleisten kuvantunnistusmallien tarkkuutta tavallisissa mineraalivalokuvissa, ja kuluttajasovellusten ilmoittamat tarkkuusluvut ovat peräisin niiden omasta markkinoinnista. Tutkimusmallit, jotka toimivat hyvin, syöttävät kovuuden erillisenä tietona juuri siksi, että pelkkä kuva ei riitä.

Miksi työkalu jättää joskus useita mineraaleja listalle?

Koska syötetyt testit eivät todella erottele niitä toisistaan. Kovuus 7, ei lohkeavuutta ja valkoinen juova sopivat sekä kvartsiin että granaattiin; niiden tiheydet kuitenkin eroavat, joten ominaispainon mittaaminen ratkaisee asian.

Kiveni ei täsmää mihinkään. Miksi?

Useimmat kivilajit ovat usean mineraalin seoksia, eivät yksittäisiä mineraaleja. Esimerkiksi graniitti sisältää yhdessä kvartsia, maasälpää ja kiillettä. Testaa yksittäinen rae koko kiven sijaan.

Voiko näistä ominaisuuksista arvioida arvon?

Ei. Arvo riippuu laadusta, koosta, kidemuodosta ja löytöpaikasta, eikä mikään niistä käy ilmi ominaisuuslistasta. Kaikki mahdollisesti arvokas näyte kannattaa näyttää ammattitaitoiselle arvioijalle tai yliopiston geologian laitokselle.

Kuinka monta mineraalia tämä kattaa?

Viitejoukko sisältää yleiset kiviä muodostavat ja keräiltävät mineraalit, joita aloittelija todennäköisesti kohtaa. Harvinaisemmat lajit vaativat kattavan mineralogisen hakuteoksen ja usein laboratorioanalyysin.