岩石与矿物鉴定检索表
根据你在家中可以测试的性质鉴定矿物:硬度、条痕、光泽、解理、比重、磁性和酸反应。列出所有匹配的矿物,并说明接下来该测试什么。
岩石与矿物鉴定检索表
输入你在家中可以测试的物理性质,系统会列出所有符合条件的矿物,并告诉你哪项测试能最快缩小范围。
参考性质
| 矿物 | 硬度 | 条痕 | 比重 | 常见程度 |
|---|---|---|---|---|
| 石英 | 7 | 白色 | 2.65 | 常见 |
| 方解石 | 3 | 白色 | 2.71 | 常见 |
| 白云石 | 3.5–4 | 白色 | 2.85 | 常见 |
| 黄铁矿 | 6–6.5 | 绿黑色, 棕黑色 | 4.9–5.2 | 常见 |
| 黄铜矿 | 3.5–4 | 绿黑色 | 4.1–4.3 | 常见 |
| 磁铁矿 | 5.5–6.5 | 黑色 | 5.1–5.2 | 常见 |
| 赤铁矿 | 5–6 | 红棕色 | 5.2–5.3 | 常见 |
| 方铅矿 | 2.5–2.75 | 铅灰色 | 7.4–7.6 | 常见 |
| 萤石 | 4 | 白色 | 3–3.3 | 常见 |
| 石膏 | 2 | 白色 | 2.3–2.4 | 常见 |
| 石盐 | 2.5 | 白色 | 2.1–2.2 | 常见 |
| 滑石 | 1 | 白色 | 2.7–2.8 | 常见 |
| 石墨 | 1–2 | 黑色 | 2.1–2.3 | 常见 |
| 正长石 | 6 | 白色 | 2.55–2.63 | 常见 |
| 斜长石 | 6–6.5 | 白色 | 2.6–2.76 | 常见 |
| 白云母 | 2–2.5 | 白色 | 2.7–3 | 常见 |
| 黑云母 | 2.5–3 | 白色 | 2.8–3.4 | 常见 |
| 角闪石 | 5–6 | 白色, 灰色 | 3–3.4 | 常见 |
| 普通辉石 | 5.5–6 | 白色, 灰色 | 3.2–3.6 | 常见 |
| 橄榄石 | 6.5–7 | 白色 | 3.2–4.4 | 常见 |
| 石榴石 | 6.5–7.5 | 白色 | 3.5–4.3 | 常见 |
| 磷灰石 | 5 | 白色 | 3.1–3.2 | 较少见 |
| 黄玉 | 8 | 白色 | 3.4–3.6 | 较少见 |
| 刚玉 | 9 | 白色 | 3.9–4.1 | 较少见 |
| 重晶石 | 3–3.5 | 白色 | 4.3–4.6 | 常见 |
| 孔雀石 | 3.5–4 | 浅绿色 | 3.6–4 | 较少见 |
| 蓝铜矿 | 3.5–4 | 浅蓝色 | 3.7–3.9 | 较少见 |
| 硫磺 | 1.5–2.5 | 白色, 黄色 | 2–2.1 | 较少见 |
| 蛇纹石 | 3–5 | 白色 | 2.5–2.6 | 常见 |
文档
本工具是一份岩石与矿物鉴定检索表。输入你在家中可以测试的物理性质,它会列出参考库中所有符合条件的矿物,说明其他矿物被排除的原因,并建议哪项测试能最快缩小范围。
为什么照片不够
美国地质调查局明确指出:岩石和矿物必须从各个角度亲自检验,因为它们极难仅凭照片鉴定。
原因在于,鉴定矿物所依据的性质大多不是视觉性质。条痕、硬度、解理、密度和对酸的反应都需要接触标本才能测试,这些都不会显现在图像中。
颜色是照片能很好呈现的唯一性质,却是最不可靠的一项。仅石英一种矿物就可以呈现无色、白色、粉红色、紫色、灰色、棕色和黑色。两种颜色相同的矿物可能完全不同,同一种矿物也可能呈现十几种颜色。这就是本检索表把颜色的权重定得最低、把条痕的权重定得最高的原因。
各项测试
硬度
硬度按莫氏硬度表从 1 到 10 划分,由十种标准矿物定义:滑石 1、石膏 2、方解石 3、萤石 4、磷灰石 5、正长石 6、石英 7、黄玉 8、刚玉 9、金刚石 10。
测试方法是刻划。指甲的硬度约为 2.5,铜币约为 3.5,钢刀或钢钉约为 5.5,窗玻璃也约为 5.5。如果标本能划伤玻璃但划不动钢锉,其硬度大约在 6 到 6.5 之间。
条痕
条痕是矿物在无釉瓷板上摩擦后留下的粉末颜色,比标本本身的颜色稳定得多。赤铁矿是典型例子:这种矿物外观可能是银白色、黑色或红色,但条痕始终是红棕色。
条痕测试只对硬度低于瓷板(约为 7)的矿物有效。
光泽
光泽是表面反射光线的方式。最主要的区分是金属光泽与非金属光泽。非金属光泽又分为玻璃光泽、珍珠光泽、丝绢光泽、油脂光泽、树脂光泽、暗淡光泽或金刚光泽。
解理
解理是矿物沿平面破裂的倾向,其方向数具有鉴定意义。云母沿一个方向裂成薄片。长石有两组解理方向。方解石有三组,形成菱面体。萤石有四组,形成八面体。像石英这样没有解理的矿物,则会形成弯曲的断口。
比重
比重是矿物密度与水的密度之比。大多数常见矿物的比重在 2.5 到 3 之间。明显更重的矿物是重要线索:重晶石约为 4.5,对于一种颜色浅淡的矿物来说这个数值相当惊人;方铅矿约为 7.5。
测量方法是先称量干燥标本的重量,再称量它悬浮在水中的重量,用干重除以损失的重量。
磁性与酸反应
磁铁矿具有强磁性,仅凭这一点几乎就能确定它的身份。滴一滴稀盐酸,方解石会迅速起泡;白云石只有磨成粉末后才会起泡。这两项测试快速且结果明确。
检索表的原理
你输入的每一项性质都会与参考数值进行比对。只有当没有任何观察结果与某种矿物矛盾时,这种矿物才会留在候选列表中。未测试的性质不会对任何矿物产生不利影响,因此即使只测试了部分性质,也能得到有用的结果。
本工具从不给出置信度百分比,因为没有诚实的方法能从少数几项手工测试中计算出这样的数值。它只会报告哪些矿物仍然可能符合。
示例
一块标本颜色深且带有金属光泽。仅凭颜色,磁铁矿、赤铁矿、方铅矿、石墨等多种矿物都无法排除。
在瓷板上摩擦后留下红棕色条痕。仅这一项测试就排除了除赤铁矿以外的所有候选矿物,无论标本外观如何。
如果条痕是黑色且标本有强磁性,那么答案就会是磁铁矿而不是赤铁矿。
常见问题
应用程序能否通过照片鉴定我的岩石?
不可靠。目前没有已发表的研究测量过普通图像模型在识别常见矿物照片时的准确率,消费级应用程序给出的准确率数字来自它们自己的宣传。真正效果好的研究模型会把硬度作为单独的输入数据,正是因为仅靠图像是不够的。
为什么这个工具有时会在列表中留下多种矿物?
因为输入的测试确实无法区分它们。硬度为 7、没有解理、条痕为白色,这些条件同时符合石英和石榴石;它们的密度不同,因此测量比重可以解决这个问题。
我的岩石不匹配任何结果,为什么?
大多数岩石是由多种矿物混合而成,而不是单一矿物。例如花岗岩就含有石英、长石和云母。请测试单独的矿物颗粒,而不是整块岩石。
能否根据这些性质估算价值?
不能。价值取决于品质、大小、晶形和产地,这些都无法从性质列表中得出。任何可能有价值的标本都应交给专业鉴定师或大学地质系查看。
这个检索表涵盖多少种矿物?
参考库收录了初学者最可能遇到的常见造岩矿物和收藏矿物。更稀有的矿种需要完整的矿物学参考资料,通常还需要实验室分析。