Klucz do identyfikacji skał i minerałów

To narzędzie jest kluczem identyfikacyjnym skał i minerałów. Wprowadź właściwości fizyczne, które możesz sprawdzić w domu, a narzędzie wyświetli każdy minerał ze swojego zbioru referencyjnego, który pasuje, wyjaśni, dlaczego pozostałe zostały wykluczone, i podpowie, które badanie najszybciej zawęzi listę.

Dlaczego fotografia nie wystarcza

Służba Geologiczna Stanów Zjednoczonych odpowiada na to jasno: skały i minerały trzeba badać osobiście, oglądając je ze wszystkich stron, ponieważ niezwykle trudno jest je identyfikować na podstawie fotografii.

Powodem jest to, że właściwości pozwalające zidentyfikować minerał są przeważnie niewidoczne. Rysa, twardość, łupliwość, gęstość i reakcja z kwasem wymagają bezpośredniego zbadania okazu. Żadnej z tych cech nie widać na obrazie.

Barwa, czyli jedyna właściwość dobrze widoczna na fotografii, jest ze wszystkich najmniej wiarygodna. Sam kwarc występuje w barwach bezbarwnej, białej, różowej, fioletowej, szarej, brązowej i czarnej. Dwa minerały o tej samej barwie mogą być całkowicie różne, a jeden minerał może występować w kilkunastu barwach. Dlatego ten klucz przypisuje barwie najmniejszą, a rysie największą wagę.

Badania

Twardość

Twardość mierzy się w skali Mohsa od 1 do 10, zdefiniowanej przez dziesięć minerałów wzorcowych: talk 1, gips 2, kalcyt 3, fluoryt 4, apatyt 5, ortoklaz 6, kwarc 7, topaz 8, korund 9, diament 10.

Bada się ją przez zarysowanie. Paznokieć ma twardość około 2,5, miedziana moneta około 3,5, stalowy nóż lub gwóźdź około 5,5, a szyba okienna około 5,5. Jeśli okaz rysuje szkło, ale nie rysuje go pilnik stalowy, jego twardość wynosi w przybliżeniu od 6 do 6,5.

Rysa

Rysa to barwa proszku pozostawionego przez minerał po potarciu nim nieszkliwionej porcelany. Jest znacznie bardziej stała niż barwa samego okazu. Klasycznym przykładem jest hematyt: minerał może wyglądać na srebrzysty, czarny lub czerwony, ale jego rysa jest zawsze czerwonobrązowa.

Rysę można oznaczyć tylko dla minerałów miększych od płytki porcelanowej, czyli o twardości około 7.

Połysk

Połysk określa sposób, w jaki powierzchnia odbija światło. Podstawowy podział obejmuje połysk metaliczny i niemetaliczny. Połysk niemetaliczny opisuje się jako szklisty, perłowy, jedwabisty, tłusty, żywiczny, matowy lub lśniący.

Łupliwość

Łupliwość to skłonność do pękania wzdłuż płaskich powierzchni, a liczba kierunków jest cechą diagnostyczną. Mika rozpada się na blaszki w jednym kierunku. Skaleń ma dwa kierunki łupliwości. Kalcyt ma trzy, tworząc romboedry. Fluoryt ma cztery, tworząc oktaedry. Minerał bez łupliwości, taki jak kwarc, pęka natomiast wzdłuż zakrzywionych powierzchni przełamu.

Ciężar właściwy

Ciężar właściwy porównuje gęstość minerału z gęstością wody. Większość pospolitych minerałów ma ciężar właściwy od 2,5 do 3. Każdy wyraźnie cięższy minerał dostarcza ważnej wskazówki: baryt ma ciężar właściwy około 4,5, co jest zaskakujące w przypadku minerału o jasnej barwie, a galena około 7,5.

Można go zmierzyć, ważąc okaz w stanie suchym, a następnie po zawieszeniu go w wodzie, i dzieląc ciężar suchy przez ubytek ciężaru.

Magnetyzm i kwas

Magnetyt jest silnie magnetyczny, co niemal samo w sobie pozwala go zidentyfikować. Kropla rozcieńczonego kwasu solnego powoduje natychmiastowe burzenie kalcytu; dolomit burzy się dopiero po wcześniejszym zarysowaniu i sproszkowaniu. Te dwa badania są szybkie i rozstrzygające.

Jak działa klucz

Każda wprowadzona właściwość jest porównywana z wartościami referencyjnymi. Minerał pozostaje na liście tylko wtedy, gdy żadna z zaobserwowanych cech mu nie przeczy. Niesprawdzone właściwości nie działają na niekorzyść minerału, dlatego nawet częściowy zestaw badań może dać użyteczny wynik.

Narzędzie nigdy nie podaje procentowego poziomu pewności, ponieważ nie ma uczciwego sposobu obliczenia go na podstawie kilku ręcznie wykonanych badań. Podaje, które minerały nadal są możliwe.

Przykład obliczeń

Okaz jest ciemny i wygląda na metaliczny. Sama barwa nie pozwala wykluczyć magnetytu, hematytu, galeny, grafitu i kilku innych minerałów.

Potarcie okazu o porcelanę daje czerwonobrązową rysę. Ten jeden test wyklucza wszystkich kandydatów poza hematytem, niezależnie od wyglądu okazu.

Gdyby rysa była czarna, a okaz silnie magnetyczny, wynikiem byłby natomiast magnetyt.

Najczęściej zadawane pytania

Czy aplikacja może zidentyfikować moją skałę na podstawie fotografii?

Nie w sposób wiarygodny. Nie opublikowano żadnego badania mierzącego dokładność ogólnych modeli rozpoznawania obrazów na zwykłych fotografiach minerałów, a wartości dokładności podawane przez aplikacje konsumenckie pochodzą z ich własnych materiałów marketingowych. Modele badawcze, które rzeczywiście działają dobrze, otrzymują twardość jako osobne dane wejściowe, właśnie dlatego, że sam obraz nie wystarcza.

Dlaczego narzędzie czasami pozostawia na liście kilka minerałów?

Ponieważ wprowadzone badania rzeczywiście ich nie rozróżniają. Twardość 7, brak łupliwości i biała rysa pasują zarówno do kwarcu, jak i granatu; ich gęstości są różne, więc pomiar ciężaru właściwego rozstrzyga sprawę.

Moja skała do niczego nie pasuje. Dlaczego?

Większość skał jest mieszaniną kilku minerałów, a nie pojedynczym minerałem. Granit zawiera na przykład jednocześnie kwarc, skaleń i mikę. Należy badać pojedyncze ziarno, a nie całą skałę.

Czy na podstawie tych właściwości można określić wartość?

Nie. Wartość zależy od jakości, wielkości, formy kryształów i miejsca występowania, a żadna z tych cech nie wynika z samej listy właściwości. Każdy okaz, który może mieć wartość, powinien zostać oceniony przez rzeczoznawcę lub wydział geologii uniwersytetu.

Ile minerałów obejmuje ten zbiór?

Zbiór referencyjny obejmuje pospolite minerały skałotwórcze i kolekcjonerskie, z którymi początkujący najprawdopodobniej się zetknie. Do rzadszych gatunków potrzebny jest pełny przewodnik mineralogiczny, a często także analiza laboratoryjna.