Chiave di identificazione di rocce e minerali

Questo strumento è una chiave di identificazione per rocce e minerali. Inserisci le proprietà fisiche che puoi verificare in casa e lo strumento elenca ogni minerale del suo insieme di riferimento che corrisponde, spiega perché gli altri sono stati esclusi e suggerisce quale prova restringe più rapidamente l'elenco.

Perché una fotografia non basta

Il servizio geologico statunitense (United States Geological Survey) risponde a questa domanda con chiarezza: rocce e minerali vanno esaminati di persona da tutte le angolazioni, perché sono estremamente difficili da identificare dalle fotografie.

Il motivo è che le proprietà che identificano un minerale non sono per lo più visive. Striscio, durezza, sfaldatura, densità e reazione all'acido richiedono tutti di maneggiare il campione. Nessuna di queste appare in un'immagine.

Il colore, l'unica proprietà che una foto mostra bene, è anche la meno affidabile. Il quarzo da solo si presenta incolore, bianco, rosa, viola, grigio, marrone e nero. Due minerali dello stesso colore possono essere completamente diversi, e un minerale può presentarsi in una dozzina di colori. Per questo la chiave attribuisce al colore il peso più basso e allo striscio il peso più alto.

Le prove

Durezza

La durezza si misura sulla scala di Mohs da 1 a 10, definita da dieci minerali indice: talco 1, gesso 2, calcite 3, fluorite 4, apatite 5, ortoclasio 6, quarzo 7, topazio 8, corindone 9, diamante 10.

Si verifica graffiando. Un'unghia ha una durezza di circa 2,5, una moneta di rame circa 3,5, un coltello o un chiodo d'acciaio circa 5,5, e il vetro di una finestra circa 5,5. Se il campione graffia il vetro ma non una lima d'acciaio, la sua durezza è approssimativamente tra 6 e 6,5.

Striscio

Lo striscio è il colore della polvere che un minerale lascia quando viene strofinato su porcellana non smaltata. È molto più costante del colore del campione stesso. L'ematite è il caso classico: il minerale può apparire argenteo, nero o rosso, ma lo striscio è sempre bruno-rossastro.

Lo striscio funziona solo per minerali più teneri della piastrella di porcellana, circa durezza 7.

Lucentezza

La lucentezza è il modo in cui la superficie riflette la luce. La distinzione principale è tra metallica e non metallica. Le lucentezze non metalliche vengono descritte come vitree, perlacee, setose, grasse, resinose, opache o adamantine.

Sfaldatura

La sfaldatura è la tendenza a rompersi lungo piani piatti, e il numero di direzioni è diagnostico. La mica si sfalda in lamine in una direzione. Il feldspato ha due direzioni. La calcite ne ha tre, dando romboedri. La fluorite ne ha quattro, dando ottaedri. Un minerale senza sfaldatura, come il quarzo, si rompe invece con superfici di frattura curve.

Peso specifico

Il peso specifico confronta la densità di un minerale con quella dell'acqua. La maggior parte dei minerali comuni si colloca tra 2,5 e 3. Qualcosa di notevolmente più pesante è un indizio forte: la barite ha un peso specifico di circa 4,5, che sorprende per un minerale così chiaro, mentre la galena arriva a circa 7,5.

Si può misurare pesando il campione asciutto, poi pesandolo sospeso in acqua, e dividendo il peso a secco per il peso perso.

Magnetismo e acido

La magnetite è fortemente magnetica, il che quasi da sola la identifica. Una goccia di acido cloridrico diluito fa reagire la calcite con effervescenza immediata; la dolomite reagisce con effervescenza solo se prima ridotta in polvere. Queste due prove sono rapide e decisive.

Come funziona la chiave

Ogni proprietà inserita viene confrontata con i valori di riferimento. Un minerale rimane nell'elenco solo se nulla di ciò che hai osservato lo contraddice. Le proprietà non testate non contano mai contro un minerale, quindi anche un insieme parziale di prove dà una risposta utile.

Lo strumento non riporta mai una percentuale di affidabilità, perché non esiste un modo onesto di calcolarla da un pugno di prove manuali. Riporta invece quali minerali restano possibili.

Esempio

Un campione è scuro e dall'aspetto metallico. Il solo colore lascia aperte le possibilità di magnetite, ematite, galena, grafite e diversi altri.

Strofinato su porcellana, produce uno striscio bruno-rossastro. Questa unica prova esclude ogni candidato tranne l'ematite, indipendentemente dall'aspetto del campione.

Se lo striscio fosse stato nero e il campione fortemente magnetico, la risposta sarebbe stata invece la magnetite.

Domande frequenti

Un'app può identificare la mia roccia da una foto?

Non in modo affidabile. Nessuno studio pubblicato misura l'accuratezza dei modelli generici per immagini su fotografie ordinarie di minerali, e le cifre di accuratezza citate dalle app per consumatori provengono dal loro stesso marketing. I modelli di ricerca che funzionano bene inseriscono la durezza come dato separato, proprio perché l'immagine da sola non basta.

Perché lo strumento a volte lascia più minerali nell'elenco?

Perché le prove inserite non li separano davvero. Una durezza 7 senza sfaldatura e con striscio bianco corrisponde sia al quarzo sia al granato; le loro densità differiscono, quindi misurare il peso specifico risolve la questione.

La mia roccia non corrisponde a nulla. Perché?

La maggior parte delle rocce è una miscela di più minerali anziché un minerale singolo. Il granito, per esempio, contiene insieme quarzo, feldspato e mica. Prova un singolo granello anziché l'intera roccia.

È possibile una stima del valore da queste proprietà?

No. Il valore dipende da qualità, dimensione, forma del cristallo e provenienza, nessuno dei quali deriva da un elenco di proprietà. Qualsiasi cosa possa avere valore dovrebbe essere vista da un perito professionista o da un dipartimento universitario di geologia.

Quanti minerali copre questa chiave?

L'insieme di riferimento contiene i minerali comuni che formano le rocce e i minerali da collezione che un principiante ha probabilità di incontrare. Le specie più rare richiedono un riferimento mineralogico completo e, spesso, un'analisi di laboratorio.