Визначник гірських порід і мінералів

Цей інструмент — визначник гірських порід і мінералів. Введіть фізичні властивості, які можна перевірити вдома, і він покаже всі мінерали з довідкової бази, що їм відповідають, пояснить, чому виключено інші, і підкаже, який тест найшвидше звузить список.

Чому фотографії недостатньо

Геологічна служба США прямо каже: гірські породи й мінерали потрібно оглядати особисто з усіх боків, адже їх надзвичайно важко визначити за фотографіями.

Причина в тому, що властивості, за якими визначають мінерал, здебільшого не візуальні. Риска, твердість, спайність, густина і реакція на кислоту вимагають роботи безпосередньо зі зразком. Жодна з них не проявляється на зображенні.

Колір — єдина властивість, яку добре показує фото, — водночас найменш надійна. Сам лише кварц трапляється безбарвним, білим, рожевим, фіолетовим, сірим, коричневим і чорним. Два мінерали одного кольору можуть бути зовсім різними, а один мінерал може мати десяток кольорів. Тому цей визначник надає кольору найменшу вагу, а рисці — найбільшу.

Тести

Твердість

Твердість вимірюють за шкалою Мооса від 1 до 10, яку визначають десять еталонних мінералів: тальк 1, гіпс 2, кальцит 3, флюорит 4, апатит 5, ортоклаз 6, кварц 7, топаз 8, корунд 9, алмаз 10.

Її перевіряють дряпанням. Ніготь має твердість близько 2.5, мідна монета — близько 3.5, сталевий ніж або цвях — близько 5.5, а віконне скло — теж близько 5.5. Якщо зразок дряпає скло, але не дряпає сталевий напилок, його твердість приблизно від 6 до 6.5.

Риска

Риска — це колір порошку, який мінерал залишає при терті об неглазуровану порцеляну. Вона набагато стабільніша, ніж колір самого зразка. Класичний приклад — гематит: цей мінерал може виглядати сріблястим, чорним або червоним, але риска в нього завжди червонувато-бура.

Тест на риску працює лише для мінералів, м'якших за порцелянову пластинку, тобто приблизно до твердості 7.

Блиск

Блиск — це те, як поверхня відбиває світло. Головний поділ — металевий проти неметалевого. Неметалеві блиски описують як скляний, перламутровий, шовковистий, жирний, смолистий, тьмяний або алмазний.

Спайність

Спайність — це схильність розколюватися вздовж рівних площин, і кількість напрямків має діагностичне значення. Слюда розшаровується на пластинки в одному напрямку. Польовий шпат має два напрямки спайності. Кальцит має три, утворюючи ромбоедри. Флюорит має чотири, утворюючи октаедри. Мінерал без спайності, наприклад кварц, натомість розколюється з вигнутими поверхнями зламу.

Питома вага

Питома вага порівнює густину мінералу з густиною води. Більшість поширених мінералів мають питому вагу від 2.5 до 3. Усе, що помітно важче, — вагома підказка: барит має питому вагу близько 4.5, що дивно для такого блідого мінералу, а галеніт — близько 7.5.

Її можна виміряти, зваживши сухий зразок, потім зваживши його підвішеним у воді, і поділивши суху вагу на втрачену вагу.

Магнетизм і кислота

Магнетит сильномагнітний, і вже сама ця властивість майже однозначно вказує на нього. Крапля розведеної соляної кислоти змушує кальцит легко шипіти; доломіт шипить лише після того, як його розтерли на порошок. Обидва тести швидкі й дають однозначний результат.

Як працює визначник

Кожну введену властивість порівнюють з довідковими значеннями. Мінерал залишається у списку, лише якщо жодне з ваших спостережень йому не суперечить. Неперевірені властивості ніколи не враховуються проти мінералу, тож навіть частковий набір тестів дає корисний результат.

Інструмент ніколи не подає відсоток упевненості, бо чесно обчислити таке число за кількома ручними тестами неможливо. Він лише повідомляє, які мінерали ще залишаються можливими.

Приклад

Зразок темний і має металевий вигляд. Сам лише колір залишає відкритими магнетит, гематит, галеніт, графіт та кілька інших.

Потерши його об порцеляну, отримуємо червонувато-буру риску. Цей єдиний тест виключає всіх кандидатів, крім гематиту, незалежно від того, як виглядає зразок.

Якби риска була чорною, а зразок сильномагнітним, відповіддю натомість був би магнетит.

Поширені запитання

Чи може застосунок визначити мою породу за фото?

Не надійно. Жодне опубліковане дослідження не вимірювало точність звичайних моделей розпізнавання зображень на пересічних фотографіях мінералів, а цифри точності, які наводять споживчі застосунки, походять з їхньої власної реклами. Дослідницькі моделі, що працюють добре, подають твердість як окремий вхідний параметр саме тому, що самого зображення недостатньо.

Чому інструмент іноді залишає у списку кілька мінералів?

Тому що введені тести справді не розрізняють їх. Твердість 7, відсутність спайності й біла риска підходять і кварцу, і гранату; їхня густина різна, тож вимірювання питомої ваги вирішує питання.

Моя порода не відповідає нічому. Чому?

Більшість гірських порід — це суміш кількох мінералів, а не один мінерал. Наприклад, граніт містить разом кварц, польовий шпат і слюду. Перевіряйте окреме зерно, а не всю породу.

Чи можна оцінити вартість за цими властивостями?

Ні. Вартість залежить від якості, розміру, форми кристала й місця знахідки — жодне з цього не випливає зі списку властивостей. Усе, що може становити цінність, слід показати професійному оцінювачу або геологічному факультету університету.

Скільки мінералів охоплює цей визначник?

Довідкова база містить поширені породоутворювальні й колекційні мінерали, які, ймовірно, зустріне початківець. Для рідкісніших видів потрібен повний мінералогічний довідник і часто лабораторний аналіз.