Klucz do identyfikacji skał i minerałów

To narzędzie to klucz do identyfikacji skał i minerałów. Wpisz właściwości fizyczne, które możesz zbadać w domu, a narzędzie wypisze wszystkie minerały z zestawu referencyjnego, które do nich pasują, wyjaśni, dlaczego pozostałe zostały wykluczone, i podpowie, który test najszybciej zawęzi listę.

Dlaczego zdjęcie nie wystarczy

Geologiczna Służba Stanów Zjednoczonych (United States Geological Survey, USGS) odpowiada na to wprost: skały i minerały trzeba oglądać osobiście ze wszystkich stron, ponieważ na podstawie zdjęć są bardzo trudne do zidentyfikowania.

Powód jest taki, że właściwości identyfikujące minerał w większości nie są widoczne. Rysa, twardość, łupliwość, gęstość i reakcja z kwasem wymagają dotknięcia i zbadania okazu. Żadna z nich nie jest widoczna na zdjęciu.

Barwa, czyli jedyna właściwość dobrze widoczna na zdjęciu, jest najmniej wiarygodna ze wszystkich. Sam kwarc występuje jako bezbarwny, biały, różowy, fioletowy, szary, brązowy i czarny. Dwa minerały o tej samej barwie mogą być zupełnie różne, a jeden minerał może występować w kilkunastu barwach. Dlatego ten klucz przypisuje barwie najmniejszą wagę, a rysie największą.

Testy

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 rysowanie. Paznokieć ma twardość około 2.5, miedziana moneta około 3.5, stalowy nóż lub gwóźdź około 5.5, a szkło okienne około 5.5. Jeśli okaz rysuje szkło, ale nie stalowy pilnik, jego twardość wynosi mniej więcej 6 do 6.5.

Rysa

Rysa to barwa proszku, jaki minerał pozostawia po potarciu o nieszkliwioną porcelanę. Jest znacznie bardziej stała niż barwa samego okazu. Klasycznym przykładem jest hematyt: minerał może wyglądać srebrzyście, czarno lub czerwono, ale jego rysa jest zawsze czerwonobrunatna.

Rysa działa tylko w przypadku minerałów miększych niż płytka porcelanowa, czyli o twardości około 7.

Połysk

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

Łupliwość

Łupliwość to skłonność do pękania wzdłuż płaskich powierzchni, a liczba kierunków łupliwości jest cechą rozpoznawczą. Mika rozdziela się na blaszki w jednym kierunku. Skaleń ma dwa kierunki łupliwości. Kalcyt ma trzy, dając romboedry. Fluoryt ma cztery, dając ośmiościany. Minerał bez łupliwości, taki jak kwarc, pęka natomiast z zakrzywionymi powierzchniami przełamu.

Gęstość względna

Gęstość względna porównuje gęstość minerału z gęstością wody. Większość pospolitych minerałów mieści się między 2.5 a 3. Wszystko wyraźnie cięższe jest ważną wskazówką: baryt ma gęstość około 4.5, co zaskakuje w przypadku tak jasnego minerału, a galena około 7.5.

Można ją zmierzyć, ważąc okaz na sucho, a następnie ważąc go zawieszonego w wodzie, i dzieląc suchą masę przez utratę masy w wodzie.

Magnetyzm i kwas

Magnetyt jest silnie magnetyczny, co niemal samo w sobie go identyfikuje. Kropla rozcieńczonego kwasu solnego sprawia, że kalcyt łatwo musuje; dolomit musuje dopiero po zdrapaniu na proszek. Te dwa testy są szybkie i rozstrzygające.

Jak działa ten klucz

Każda wpisana właściwość jest porównywana z wartościami referencyjnymi. Minerał pozostaje na liście tylko wtedy, gdy żadna z zaobserwowanych właściwości mu nie przeczy. Niebadane właściwości nigdy nie działają na niekorzyść minerału, więc nawet niepełny zestaw testów daje użyteczny wynik.

Narzędzie nigdy nie podaje procentowej pewności wyniku, ponieważ nie ma uczciwego sposobu, aby ją obliczyć na podstawie kilku ręcznych testów. Podaje natomiast, które minerały wciąż są możliwe.

Przykład

Okaz jest ciemny i wygląda metalicznie. Sama barwa pozostawia otwarte magnetyt, hematyt, galenę, grafit i kilka innych minerałów.

Potarcie o porcelanę daje czerwonobrunatną rysę. Ten jeden test wyklucza wszystkich kandydatów oprócz hematytu, niezależnie od tego, jak wygląda okaz.

Gdyby rysa była czarna, a okaz silnie magnetyczny, odpowiedzią byłby zamiast tego magnetyt.

Najczęściej zadawane pytania

Czy aplikacja może zidentyfikować moją skałę ze zdjęcia?

Nie w wiarygodny sposób. Żadne opublikowane badanie nie mierzy dokładności ogólnych modeli obrazu na zwykłych zdjęciach minerałów, a wskaźniki dokładności podawane przez aplikacje konsumenckie pochodzą z ich własnych materiałów marketingowych. Modele badawcze, które faktycznie działają dobrze, wprowadzają twardość jako osobny parametr wejściowy, właśnie dlatego, że samo zdjęcie nie wystarczy.

Dlaczego narzędzie czasem pozostawia na liście kilka minerałów?

Ponieważ wpisane testy naprawdę ich nie rozróżniają. Twardość 7 bez łupliwości i biała rysa pasują zarówno do kwarcu, jak i do granatu; ich gęstości się różnią, więc pomiar gęstości względnej rozstrzyga sprawę.

Moja skała nie pasuje do niczego. Dlaczego?

Większość skał to mieszaniny kilku minerałów, a nie pojedynczy minerał. Granit na przykład zawiera razem kwarc, skaleń i mikę. Zbadaj pojedyncze ziarno, a nie całą skałę.

Czy na podstawie tych właściwości można wycenić okaz?

Nie. Wartość zależy od jakości, wielkości, formy kryształu i miejsca pochodzenia, a żadnej z tych cech nie da się wywnioskować z listy właściwości. Wszystko, co może być cenne, powinien obejrzeć zawodowy rzeczoznawca lub uniwersytecki wydział geologii.

Ile minerałów obejmuje to narzędzie?

Zestaw referencyjny obejmuje pospolite minerały skałotwórcze i kolekcjonerskie, na jakie może natrafić początkujący. Rzadsze gatunki wymagają pełnego opracowania mineralogicznego, a często również analizy laboratoryjnej.