想当一名资深驴友或者地质爱好者,你可以不会分析地质现象,不会闭眼玩罗盘,徒手画一手好图……最起码你要学会辨识矿物!
红色菱锰矿
金光闪闪的黄铁矿
如果你在电视或者其他媒体上见到过地质工作者,或许你会羡慕我们每天游走在山水之间。在你的眼中,地质工作者通常是身背地质包,左手相机,右手锤子,一路敲敲打打,偶尔捡起几片小石块在放大镜下左看右看上看下看,一副神神秘秘的模样。而实际上,要成为一名真正的地质工作者,你需要掌握多种技能,借用一位网友的话来说就是:闭眼玩得了罗盘,徒手画得一手好图,认识前人已经分析过的地质现象,可以准确地对地质标本和地质现象进行描述记录,看得懂物化探异常图、分析得了遥感解译图,搞得好各式各样的编录,具备得了超常的三维空间分析能力,用得一手漂亮的Mapgis、CAD、photoshop……简单地说,只有在室内写得了报告,画得了图纸,发得了论文,做得了汇报,还要在野外顶得住烈日,耐得住寒风,吃得了干粮,斗得过野狗,那么,你才能成为一名合格的地质工作者。
当然,如果你只是想成为一名地质爱好者,或者是一个驴友,就不需要那么费劲,只需认识基本的岩石、矿物、构造、地形、地貌即可。其中,野外辨认岩石和矿物是最基本的要求。所谓的岩石,也就是随处可见的石头,它是固态矿物或矿物的混合物,也就是说,它通常是由多种矿物所组成的,所以,在辨识岩石之前最好先能识别矿物。
精美的蓝色萤石矿物
矿物,是组成岩石的基本单元,它们是由地质作用所形成的天然单质或化合物,具有相对固定的化学组成,也就是说,是可以用固定的化学式来表达出来的,而且在一定的物理化学条件范围内,性质稳定。
虽然自然界中有大约3000种矿物,种类繁多,形态各异,但实际上我们常见的也就百十种而已。如果在你面前摆几种矿物,如何辨别它们呢?记住,首先观察它们的颜色、透明度、光泽和晶体形态,这些是仅凭肉眼就能看到的;然后可以借助其他简单的仪器设备进行测量,比如矿物粉末的颜色、硬度、解理、发光性、磁性等。具体如何操作,下面且听我细细道来。
蓝色的青金石
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一、 看颜色
颜色识别最直观,也是观察的第一步。很多矿物都有自身十分独特的颜色,比如辰砂、菱锰矿、赤铜矿、钒铅矿等会有鲜红的颜色,雄黄、钼铅矿通常为橘红色,雌黄通常为柠檬黄色,褐铁矿通常为褐色,自然硫、自然金、黄铜矿通常为黄色或金黄色,孔雀石、绿松石、绿柱石、橄榄石、天河石通常为绿色,青金石、坦桑石、蓝铜矿、青铅矿、方钠石、堇青石、胆矾通常为蓝色,紫晶、锂辉石通常为紫色,石墨、磁铁矿、锡石、黑云母通常为黑色,滑石、白云石、大理石、硼砂通常为白色,石膏、冰洲石则通常为无色。
当然,大部分矿物都不只有一种颜色,比如水晶、萤石、方解石,它们都有十分丰富的色彩种类,而且不同的矿物也常常会有相同的颜色,所以仅凭颜色是不易于辨别的。据《华商报》报道,2015年8月26日的一大早,陕西省勉县城区的一个十字路口就聚集了近百人,只见他们低头弯腰在捡“金子”,尽管交警努力疏导也无济于事。原来,这是物流公司在运输过程中不小心将金灿灿的矿粉散落,所以引来了大家的疯狂举动。而实际上,这些矿粉并不是金子,而只是颜色相似的黄铁矿而已,其价值与黄金相差甚远。
绿色的孔雀石
二、 观察透明度
在光照中,只有少数矿物能像玻璃一样完全透明,比如某些种类的石英、石膏、冰洲石等,绝大部分矿物都是不透明或者半透明状态的。比如自然金、自然银、自然铜、方铅矿、蓝铜矿、锡石、辉锑矿、黑钨矿等绝大部分金属矿物都是不透明的,而月长石则为典型的半透明矿物,它又被称为月光石,因为这种矿物表面有一种朦朦胧胧的感觉,如同月光笼罩一般。古人甚至认为它就是凝固的月光,还把它当作一种宝石。
绿色的绿松石
金黄色的黄铜矿,与红水晶共生
三、细究光泽
当光线照射矿物时,一部分可能会透过去,另外一部分则会被反射回来,观察反射光的强度,即所谓的“光泽”,也能辨别某些矿物。
比如自然金、方铅矿等,是典型的金属矿物,表面反射光线的能力很强,具有典型的金属光泽,而长石、石英、萤石、方解石、橄榄石等绝大部分的透明矿物的光泽都类似于平板玻璃,所以被称为玻璃光泽。
此外,还有一些矿物具有非常特殊的光泽,纤维石膏的光泽类似于一束蚕丝,故而称为丝绢光泽;块状叶蜡石的光泽如同石蜡,被称为蜡状光泽;高岭石的光泽很弱,暗淡如土,甚至于没有,被称为土状光泽。#p#分页标题#e#
透明的石英,黄绿色
蓝铜矿,不透明
月光石,半透明
萤石,具有玻璃光泽
自然金,具有明亮的金属光泽
纤维石膏,具有丝绢光泽
叶腊石,具有蜡状光泽
四、 辨别晶体形态
晶体形态也是辨别矿物的最重要特征之一。不同的矿物,往往具有不同的生长习性,有些矿物总是沿着一个方向生长,从而变成了柱状,如辉锑矿、电气石,或者变成了更细的针状,如辉铋矿。
辉锑矿,柱状晶体
柱状黑色电气石
辉铋矿,针状晶体
有些则喜欢沿着两个方向生长,从而变成了板状,如石膏、重晶石,或者变成了更薄一些的片状,如云母、辉钼矿。
云母,可以被剥成很薄的薄片
片状辉钼矿
还有的更任性,朝着三个方向生长,在三维立体空间内三向等长,形成粒状矿物,如方铅矿、石榴石,橄榄石等,常常具有较为规则的立面体、八面体或五角十二面体等规则外形。
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粒状方铅矿晶体
九、 检测磁性
具有磁性的矿物主要为磁铁矿、磁黄铁矿,它们能被普通的磁铁所吸引。磁铁矿的英文名称为“magnetite”,源于希腊语,据说,有一位名叫马格尼(Magnes)的希腊牧羊人穿着钉有铁钉的鞋子在山里被一块石头吸住了脚,于是后人就根据他的名字来命名这种特殊的矿物。我国的先人在战国时期发明的司南,可以帮助人们辨别方向,也正是利用了天然磁体矿石能指南的物理特性。
磁黄铁矿
磁铁矿
绝大多数的矿物都没有磁性,即使在很强的电磁铁作用下,也没有任何反应,这对于矿物鉴定、分选以及勘探都有重要意义,目前我国的地质工作者们还常常利用矿物的磁性找矿。
掌握了以上鉴定依据,我们就可以对野外最常见的矿物进行简单的认识和鉴别了。
考考你:你在野外找到了一块矿物,仔细观察后发现它具有以下特征:颜色为黄色,光泽类似于玻璃,晶体形态为板状,条痕为白色,手指甲刻不动,而用小刀能刻动,用锤子敲击它能碎成小方块,不具有发光性,也不具有磁性。根据前文所讲内容分析,这是一块什么矿石?[正确答案在《如何成为地质达人(岩石识别篇)》中公布哦]
除了上述内容之外,我们还可以测量矿物的比重、弹性、挠性、脆性、延展性以及某些透明矿物对光线的折射率等物理参数,然后查阅相关数据资料,进行一一比对。
当然,对矿物的鉴别并非易事,不是一天两天就能完全掌握的,野外所见到的矿物也不像博物馆中珍藏的那样干净、漂亮,建议大家到中国地质博物馆、中国地质大学(北京)博物馆去实地看看,那里有很多精美的矿物标本,先认识了标准矿物,以后才有可能到野外认识更多、收获更多。