Как определить что за минерал. Определение минералов по внешним признакам. Краткий определитель горных пород

Твердость минерала является характерным и легко определяемым признаком. Она выражается в том сопротивлении, которое минерал оказывает царапающему его острию. Твердость у минералов бывает различна.

Одни минералы, как алмаз и корунд, очень тверды.

Алмаз (в переводе с арабского языка - «самый твердый») употребляется не только для резки стекла, но даже для гравировки по стали и сверления горных пород при буровых работах. Корунд имеет много разновидностей. Прозрачная красная разновидность корунда называется рубином, а синяя - сапфиром. Рубин и сапфир относятся к группе самых драгоценных после алмаза камней. В старину русские люди называли рубин яхонтом, а сапфир - сафиром.

Плотные мелкозернистые разности корунда темно-серого цвета называются наждаком. Наждак - это смесь зерен корунда с другими минералами: магнитным железняком, гематитом, полевым шпатом, глиной и т. п.

Твердые минералы, как корунд и наждак, употребляются в виде порошка для шлифовки драгоценных камней, металлических изделий, зеркальных стекол и других предметов.

Другие минералы настолько мягки, что на них можно ногтем провести черту (тальк). Они оставляют след на бумаге. Для определения твердости минералов применяется так называемая шкала твердости, принятая еще в начале прошлого столетия. Она составлена из десяти минералов различной твердости, условно определяемой единицами.

Шкала твердости:

1. Тальк
2. Гипс (или каменная соль)
3. Известковый шпат (кальцит)
4. Плавиковый шпат (флюорит)
5. Апатит
6. Полевой шпат
7. Кварц
8. Топаз
9. Корунд
10. Алмаз

Эта шкала не дает все же истинного представления о действительной твердости того или другого минерала, которая определяется специальными приборами.

Шкалу твердости вполне можно заменить следующей самодельной шкалой:

Следует заметить, что твердость гипса соответствует твердости вашего ногтя, а кварца - твердости хорошего стального напильника. Наша мелкая разменная монета изготовляется из бронзы (сплав меди с оловом и цинком), твердость которой значительно выше меди, а потому для самодельной шкалы нужна монета из красной меди дореволюционной чеканки. Для того чтобы можно было царапать монетой испытываемые минералы, рекомендуется распилить ее напильником пополам и затем хорошенько заточить края распила (как у коньков).

Испытание твердости производится таким образом: острым краем минерала проводят по образчикам, входящим в шкалу твердости, начиная с более высоких номеров, например с кварца. Если на нем черты не получается, значит испытуемый минерал мягче кварца. Затем минерал пробуют на стальной нож и, если он мягче стали, испытывают его на стекло.

В том случае, если минерал царапает стекло, а стекло не оставляет на нем следа, твердость этого минерала выше 5 и ниже 6, примем ее за 5,5.

Определение твердости минерала не представляет трудности. Необходимо только убедиться в действительном существовании царапины, а не принять за нее порошковатый след определяемого минерала на более твердой поверхности. Чтобы не было ошибки, рекомендуется обтирать поверхность минерала после каждого испытания.

Необходимо отметить, что твердость минерала далеко еще не определяет его крепость. Примером тому может служить интересный минерал нефрит из группы роговой обманки, о которой мы уже говорили выше. Он бывает различных оттенков: зеленовато-желтого, серого и молочно-белого цвета, слабо просвечивает в тонких слоях.

У нефрита средняя твердость, то есть примерно между твердостью стекла и полевого шпата, и все же он не колется в обычных условиях. Пробовали подкладывать большие куски этого минерала под паровой молот, и что же - под сильным ударом молота разлеталась наковальня, а камень оставался невредим. Но стоит только сильно накалить камень и бросить в холодную воду - он сразу же разлетается на куски.

В древние времена беспомощные в познании тайн природы люди были убеждены, что этот камень обладает таинственными силами, что он может надежно защищать человека от любых испытаний судьбы, а потому изготовляли из него изображения богов-покровителей и различные талисманы, которые носили при себе.

Микроскоп раскрыл тайну этого любопытного минерала, широко используемого в Китае для всевозможных красивых поделок, особенно для дорогих безделушек. Секрет крепости этого камня объясняется спутано-волокнистым строением, определяющим его исключительную вязкость и механическую прочность на излом.

Еще первобытный человек каменного века обнаружил исключительные свойства нефрита и изготовлял из него надежные топоры, ножи, скребки и другие орудия труда.

Название минерала - производное от греческого слова «нефрос» - почка; отсюда нефрит - «почечный камень», так как в старину полагали, что нефрит служит средством против этой тяжелой болезни.

КАК УЗНАТЬ, КАКОЙ ЭТО МИНЕРАЛ

Минералы отличаются определенным химическим составом и внешними физическими признаками. К ним относятся: блеск, твердость, цвет, харак­тер излома и др. Определить минерал по внешним признакам - дело нетрудное, но оно требует внимания и аккуратности. Определение химического состава минерала - более сложная задача.

Прочитав эту главу, вы ознакомитесь с приемами определения наиболее распространенных и имеющих большое значение в народном хозяйстве минералов.

Цветные таблицы минералов также помогут вам узнать название минерала, который попал вам в руки.

При определении минералов по внешнему виду нужно сперва обратить внимание на общие для всех минералов признаки, а затем уже рассматривать осо­бенности, отличающие их друг от друга.

В первую очередь обратите внимание на блеск минерала.

Большинство минералов благодаря отражению своими поверхностями лучей света блестит, и лишь некоторые из них - матовые - лишены блеска. По­следние напоминают землистые массы. Пример: боксит.

По блеску минералы легко делятся на две основные группы: минералы с металлическим блеском и минералы с неметаллическим блеском.

I. Блеск металлический

Металлический блеск напоминает блеск поверх­ности свежего излома металлов. Металлический блеск лучше виден на свежей (неокисленной) поверхности минерала. Минералы с металлическим блеском непро­зрачны и более тяжелы по сравнению с минералами, имеющими неметаллический блеск. Иногда вследствие процессов окисления минералы с металлическим блеском покрываются матовой коркой.

Металлический блеск характерен для минералов, являющихся рудами различных металлов. Примерами минералов, имеющих металлический блеск, могут служить золото, медный колчедан, свинцовый блеск.

II. Блеск неметаллический

1. Стеклянный блеск напоминает блеск поверх­ности стекла. Им обладают: каменная соль, горный хрусталь.

2. Алмазный блеск - искрящийся, напоминает стеклянный, но более сильный. Примеры: алмаз, цин­ковая обманка.

3. Перламутровый блеск подобен блеску перламутра (поверхность минерала отливает радужными цветами). Часто наблюдается, например, у кальцита, слюды.

4. Шелковистый блеск - мерцающий. Характерен только для минералов, имеющих волокнистое или игольчатое строение. Пример: асбест.

5. Жирный блеск имеет ту особенность, что поверх­ность минерала кажется как бы смазанной жиром. Иногда и сам минерал жирен на ощупь, как, например, тальк.

6. Восковой блеск подобен жирному, но более слабый. Пример: халцедон.

Блеск лучше всего наблюдать па свежем изломе минерала или на свежей поверхности граней его кри­сталлов.

После того как вы установите характер блеска, необходимо определить твердость минерала. Твер­дость минерала - это то сопротивление, которое он оказывает, когда вы царапаете его каким-нибудь другим предметом или минералом. Если испытуемый минерал мягче, чем тот предмет или минерал, которым вы царапаете по его поверхности, то на нем останется след - царапина.

Учеными составлена следующая шкала твердости минералов:

Большинство минералов, распространенных в зем­ной коре, обладает твердостью, не превышающей 7.

Распознавать твердость минералов можно с по­мощью ногтя и осколка обыкновенного стекла.

По твердости все минералы разбиваются на четыре группы:

1. Мягкие минералы (ноготь оставляет царапину на минерале). Примеры: тальк, графит, гипс.

2. Минералы средней твердости (ноготь не оставляет царапины на минерале; минерал не оставляет царапины на стекле). Примеры: кристаллический кальцит, мед­ный колчедан, или халькопирит.

3. Твердые минералы (минерал оставляет царапи­ну на стекле, но не оставляет царапины на горном хру­стале). Примеры: кварц, полевые шпаты.

4. Очень твердые минералы (оставляют царапину не только на стекле, но и на горном хрустале). Примеры: топаз, корунд, алмаз.

Очень твердые минералы встречаются только в группе с неметаллическим блеском.

Некоторые минералы, например бурый железняк, сера, каменный уголь и др., отличаются меняющимися твердостями, поэтому они несколько раз повторяются в определителе, попадая в разные группы.

После испытания с поверхности минерала надо стереть порошок, т. е. раздробленные частицы, и убеди­ться, что на минерале действительно остался след, так как порошок мог образоваться из того предмета, кото­рым царапали.

Цвет черты (или, другими словами, цвет порошка) у некоторых минералов не отличается от цвета самого минерала, но встречаются и такие ми­нералы, цвет порошка которых резко отличается от

Их цвета. Например, кальцит бывает бесцветный, белый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолето­вый, бурый, черный; порошок же у кальцита всегда белый.

Порошок минерала, т. е. черту, можно получить на шероховатой, не покрытой глазурью фарфоровой пластинке. Ее называют бисквитом. Годится черепок неглазурованного фарфора или осколок фаянсовой посуды (надо только предварительно снять с него на­ждачной бумагой или напильником гладкий слой глазури).

Если провести по поверхности бисквита, или по шероховатому излому фарфорового осколка, мягким и средней твердости минералом, то, за небольшим исклю­чением, появится черта; большинство твердых и очень твердых минералов черты не дает.

Если нет под рукой фарфоровой пластинки, можно, поскоблив минерал ножом, получить тонкий порошок. Для определения цвета черты этот порошок следует растереть на белой бумаге.

Цвет оказывается постоянным признаком для немногих минералов. Так, например, малахит - всегда зеленый, золото - золотисто-желтое и т. д. Для боль­шинства минералов этот признак непостоянен. Чтобы определить цвет минерала, необходимо получить све­жий излом.

У различных минералов могут быть разные изломы. Так, например, кремень отличается раковистым изломом, свинцовый блеск - ступенчатым изломом, многие минералы имеют землистый, занозистый и другие изломы. Вид излома зависит от физических свойств минерала, его кристаллического строения и твердости.

Для некоторых минералов характерна спайность, т. е. способность раскалываться или расщеп­ляться по определенным направлениям. При этом об­разуются гладкие, блестящие плоскости раскола. На­пример, слюды характеризуются ярко выраженной спайностью. Они могут легко разделяться на тонкие гладкие листочки в одном направлении. Хорошо вы­раженной спайностью по трем направлениям отличается каменная соль: если расколоть обломок кристалла ка­менной соли, то осколки будут иметь правильную фор­му куба.

Плотность не является важным признаком при определении для большинства минералов, но для минералов, в состав которых входят такие тяжелые эле­менты, как, например, свинец, плотность имеет боль­шое значение.

Изучение минералов по внешним признакам не тре­бует определения плотности с большой точностью. До­статочно разделить минералы на две основные группы: легкие и тяжелые.

Для некоторых минералов отличительным призна­ком является магнитность. Минералы, содержа­щие железо, иногда обладают магнитностью, например магнитный железняк.

Для определения магнитности минералов исполь­зуется магнитная стрелка, подвешенная на тонком острие, а в полевых условиях работы - стрелка компа­са. Минералы, обладающие магнитными свойствами, при поднесении их к магнитной стрелке притягивают ее к себе.

Некоторые минералы, имеющие в своем составе углекислоту, под действием соляной кислоты (10-про­центный раствор) выделяют в виде пузырьков угле­кислый газ; как говорят, минерал «вскипает». Сюда от­носятся: кальцит, малахит и горные породы - мел, известняк.

1 -магнитный железняк; 2 - красный железняк; 3 - бурый железняк; 4 - сидерит; 5 -пиролюзит; 6 -хромистый железняк; 7 - титанистый железняк.

1 - медный колчедан; 2 -боксит; 3 - нефелин; 4 - свинцовый блеск; 5 - цинковая обманка;

6 - гарниерит; 7 - киноварь; 8 - сурьмяный блеск; 9 - оловянный камень; 10 - вольфрамит;

11 - молибденовый блеск; 12 - золото; 13 - платина.

Существуют минералы, которые можно распо­знать на вкус, например каменная соль, калийные соли (сильвин, карналлит) и др.

Если появится необходимость исследовать минерал на горение или плавкость, следует отколоть от него маленький кусочек, зажать его кончиками пинцета и ввести в пламя свечи, спиртовки или газовой горелки. Некоторые минералы, как, например, янтарь, загорают­ся даже в пламени спички.

Приступая к определению неизвестного минерала, используйте прежде всего первую часть нашего опреде­лителя, т. е. «Ключ к определителю минералов».

Первым делом вы должны установить, какой блеск имеет ваш минерал - металлический, неметаллический или лишен блеска. Установив это, вы последовательно определяете твердость минерала, цвет порошка и т. д. Полученные данные о минерале приведут вас в конце концов к определенным страницам второй части опре­делителя, где описываются различные минералы. В «Ключе к определителю минералов» страницы эти ука­заны справа.

Ключ к определителю минералов

I. Блеск металлический

1. Ноготь оставляет царапину на минерале, стр.

425, а, б, в.

2. Ноготь не оставляет царапины на минерале; ми­нерал не оставляет царапины на стекле:

Порошок желтый, бурый, красный, стр. 426, г, д. Порошок серый, черный, стр. 426, е, ж, з, и.

3. Минерал оставляет царапину на стекле:

Цвет желтый, бурый, стр. 426, к, л, м, н. Цвет темно-серый, черный, стр.426, о, п, р, с, т, у.

II. Блеск неметаллический

1. Ноготь оставляет царапину на минерале:

Горит или легко плавится, стр.

426, а, 427, б, в, г. Не горит:

Имеет вкус, стр. 427, д, е, ж, з.

Вкуса не имеет, стр. 427, и, к, л, м, н , о .

Порошок желтый, оранжевый, красный, стр. 427,

п , 428, р, с.

Порошок серый, черный, стр. 428, т .

2. Ноготь не оставляет царапины на минерале; минерал не оставляет царапины на стекле: Горит или легко плавится, стр. 428, а, б, в, г.

Не горит:

Порошок белый или порошка не дает:

Имеет вкус, стр. 428, д, е, ж, з.

Вкуса не имеет, стр. 428, и, к, л, м, н, о, п, р, с, т, у.

Порошок желтый, бурый, красный, стр. 429,

ф, х, ц, ч, ш.

Порошок зеленый, стр. 429, щ.

Порошок голубой, фиолетовый, стр. 429, э, ю.

Порошок серый, черный, стр. 429, а, б, е.

3. Минерал оставляет царапину на стекле, но не оставляет царапины на горном хрустале: Бесцветный; цвет белый, светло-серый, стр. 429, г, д, е.

Цвет желтый, бурый, розовый, красный: Дает порошок, стр. 429, ж, з, и, к. Порошка не дает, стр. 430, л, м, н, о. Цвет зеленый, стр. 430, п, р, с.

Цвет голубой, синий, фиолетовый, стр. 430, т, у. Цвет темно-серый, черный:

Дает порошок, стр. 430, ф, х, ц, ч, ш, щ, э, ю. Порошка не дает, стр. 430, а, б, в. Окраска минерала пестрая, многоцветная, стр. 430, г. д.

4. Минерал оставляет царапину не только на стек­ле, но и на горном хрустале: Бесцветный, стр. 431, е, ж. Цвет розовый, красный, стр. 431, з Цвет зеленый, стр. 431, и. к, л,

III. Минерал матовый

Горит, стр. 431, м, н.

Не горит:

Цвет белый, стр. 431, о, п.

Цвет желтый, красный, бурый, стр. 431, р, с, т.

Цвет зеленый, стр. 431, у, ф.

Цвет голубой, синий, стр. 431, х.

Цвет черный, стр. 431, ц.

У полевого шпата спайность по двум направлениям.

Определитель минералов

I. Блеск металлический 1. Ноготь оставляет царапину на минерале,

а) Графит (С). Цвет стально-серый или железно-черный. Растирается пальцами в черную пыль (отличие от молибденового блеска).

б) Молибденовый блеск, или молибденит (MoS 2 ). Цвет светло-серый, свинцово-серый. Растирается паль­цами в светло-серый, блестящий порошок (отличие от графита). Минерал листоватый, чешуйчатый.

Практическое значение: молибдено­вая руда.

в) Сурьмяный блеск, или антимонит (Sb 2 S 3). Цвет свинцово-серый, или стально-серый; иногда на­блюдается налет синеватого или черного цвета. Имеет вид сплошной массы игольчатого или призматического строения, а также представляет скопление удлиненных кристаллов. Тонкий осколочек плавится в пламени свечи. Ножом легко истирается в порошок. Спутником сурьмяного блеска является киноварь (красного цвета); она часто встречается с этим минералом в виде вкрап­ленников.

Практическое значение: сурьмяная руда.

2. Ноготь не оставляет царапины на минерале; Минерал не оставляет царапины на стекле.

Г) Золото самородное (Аи). Цвет золотисто-желтый. Порошок золотисто-желтый, металлический, блестящий.

Практическое значение: драгоценный металл.

д) Бурый железняк, или лимонит (Fe 2 O 3 nH 2 O) 1 . Цвет железно-черный, местами ржаво-бурый, охряно-желтый. Порошок ржаво-бурый, охряно-желтый.

У галенита совершенная спайность в трех направлениях.

Порошок серый, черный:

е) Свинцовый блеск, или галенит (PbS); постоянная примесь Ag. Цвет свинцово-серый. Тяжелый. При ударе распадается на мелкие кубики и обнаруживает ступен­чатый излом. Спутники: цинковая обманка (бурого цвета), серный колчедан (светлый латунно-желтый), медный колчедан (латунно-желтого цвета).

Практическое значение: свинцовая и серебряная руды.

ж) Медный колчедан, или халькопирит (CuFeS 2). Цвет латунно-желтый, золотистый.

з ) Титанистый железняк, или ильменит (TiO 2 FeO). Цвет железно-черный, местами темно-бурый. Излом во всех направлениях неровный (отличие от вольфрамита). Обычно слабо магнитен, но иногда магнитные свойства отсутствуют.

и) Вольфрамит [(Fe,Mn)WO 4 ]. Цвет бурый или черный. Тяжелый. При раскалывании дает в одном направлении ровную поверхность излома (отличие от титанистого железняка).

Практическое значение: вольфра­мовая руда.

3. Минерал оставляет царапину на стекле.

Цвет желтый, бурый:

к) Серный колчедан, железный колчедан, или пи­рит (FeS 2). Цвет светлый латунно-желтый (светлее, чем у медного колчедана). Порошок черный со слабым

1 Некоторые минералы, например бурый желез­няк, сера, каменный уголь и др., отличаются меняю­щимися твердостями, потому они несколько раз повто­ряются в определителе, попадая в разные группы.

Зеленоватым оттенком. Встречается в виде сплош­ных зернистых масс, вкраплений или отдельных кристаллов.

л) Оловянный камень, или касситерит (SnO 2). Цвет бурый. Порошок светло-бурый, белый. Излом во всех направлениях неровный (отличие от вольфрамита).

Практическое значение: оловянная

м) Титанистый железняк, или ильменит (TiO 2 FeO). Цвет темно-бурый. Порошок бурый, черный. Излом во всех направлениях неровный (отличие от вольфрамита). Обычно слабо магнитен, но иногда магнитные свойства отсутствуют.

Практическое значение: титановая руда.

н) Вольфрамит [(Fe,Mn)WO 4 ]. Цвет бурый. По­рошок бурый, почти черный. При раскалывании дает в одном направлении ровную поверхность излома (от­личие от оловянного камня и титанистого железняка).

Цвет темно-серый, черный:

О) Бурый железняк, или лимонит (Fe 2 О 3 nН 2 О). Цвет железно-черный, местами ржаво-бурый, охряно-желтый. Порошок ржаво-бурый, охряно-желтый.

п) Красный железняк, или гематит (Fe 2 О 3). Цвет железно-черный. Порошок вишнево-красный (как у спелой вишни).

Руда.

р) Магнитный железняк, или магнетит (Fe 3 O 4). Цвет железно-черный или темно-серый. Порошок чер­ный. Магнитный.

Практическое значение: железная

С) Хромистый железняк, или хромит

т) Оловянный камень, или касситерит (SnO 2). Цвет черный. Порошок светло-бурый, белый. Тяжелый. Излом во всех направлениях неровный (отличие от вольфрамита).

у) Вольфрамит [(Fe,Mn)WO 4 ]. Цвет черный. Порошок бурый, почти черный. Тяжелый. При раскалывании дает в одном направлении ровную поверх­ность излома (отличие от оловянного камня).

Практическое значение: вольфрамо­вая руда.

II. Блеск неметаллический 1. Ноготь оставляет царапину на минерале:

Горит или легко плавится: а) Сера самородная (S). Цвет светло-желтый, зеле­новатый, бурый, серый, черный. Загорается от спички и горит голубым пламенем, выделяя резкий, удушливый запах.

Практическое значение: сырье для получения серной кислоты.

б) Янтарь (C 10 H 16 O 4). Цвет медово-желтый, бурый, красно-бурый, черный, белый. Загорается от спички и горит, выделяя приятный гвоздичный запах.

в) Каменный уголь. Цвет темно-коричневый, чер­ный. Порошок темно-бурый. Горит.

г) Антрацит.

Практическое значение: горючее ис­копаемое.

Не горит:

Порошок белый или порошка не дает:

Имеет вкус:

д) Сильвин

е) Глауберова соль, или мирабилит (Na 2 SO 4 10H 2 O). Бесцветная или белого цвета. Вкус горько-соленый, холодящий. На воздухе теряет воду и покрывается нале­том белого порошка, легко рассыпающегося.

Практическое значение: сырье для получения соды.

ж) Селитра натриевая (NaNO 3) и калийная (KNO 3). Белая, желтая, красновато-бурая. Вкус солоноватый, холодящий. При прокаливании в смеси с углем дает вспышку (калийная - сильную, натриевая - более слабую).

Практическое значение: сырье для получения азотных удобрений.

з) Карналлит (KCl MgCl 2 6H 2 O). Цвет красный, желтоватый. Вкус горький. Легко растворяется в воде и даже под действием влаги, содержащейся в воздухе, может превращаться в жидкость. В связи с этим кар­наллит следует хранить в хорошо закупоренных сосу­дах. Излом неровный.

Практическое значение: сырье для получения калийных удобрений.

Вкуса не имеет:

и) Тальк {Mg 3 (OH) 2 }. Жирный на ощупь. Цвет зеленовато-белый, светло-зеленый, зеленовато-серый, желтовато-белый, белый.

Практическое значение: кислото- и огнеупорный материал; используется также в качест­ве присыпки.

к) Гипс (CaSO 4 2H 2 O). Бесцветный, белый, серо­ватый, желтоватый, розоватый, красный. Бесцветный гипс прозрачен, остальные виды гипса просвечивают или непрозрачны. Встречается в виде сплошной зерни­стой (алебастр), плотной или толстой листоватой массы («марьино стекло»). Иногда гипс представляет скоп­ление тонких игольчатых, расположенных параллельно друг другу кристалликов - селенит, а также в виде прозрачных кристаллов.

Практическое значение: применяется в архитектурных, скульптурных работах, используется в строительном деле и в сернокислотном производстве; также находит применение в медицине (наложение гипсовых повязок и т. д.). Селенит - поделочный камень.

Л)Белая слюда, или мусковит {КАl 2 (ОН,F) 2 [АlSi 3 О] 10 ]}. Бесцветная, белая. Листоватая, чешуйчатая. Кончиком перочинного ножа от куска слюды можно легко отделить гибкие, упругие листочки.

Практическое значение: сырье для электрической промышленности. Благодаря прозрач-

Мусковит имеет перламутровый блеск.

Ности мусковит в древней Руси использовался вместо стекла в окнах.

м)Бурая слюда (флогопит){КМg 3 (ОН,F) 2 [АlSi 3 О 10 ]}. Цвет бурый. Листоватый, чешуйчатый. Кончиком перо­чинного ножа легко отделяются тонкие пластинки. Ли­сточки упруго-гибкие. Напоминает вермикулит. Отли­чие - бурая слюда от пламени спички не изменяется.

н)Вермикулит [(Mg , F е ... , Fe .. 3 (Si,Al ) 4 * О 10 (ОН) 2 4Н 2 О]. Цвет бронзово-желтый, золотисто-желтый, желтовато-бурый, бурый; иногда наблюдается зеленоватый от­тенок. Листоватый, чешуйчатый. Кончиком перочинно­го ножа легко расщепляется на тонкие пластинки. Ли­сточки гибкие, но не упругие. Напоминает бурую слю­ду (флогопит). В отличие от слюды при нагревании над пламенем спички вздувается, червеобразно изгибается, расщепляется на тонкие листочки; при этом объем увеличивается в 18-25 раз.

Практическое значение: использует­ся в качестве теплоизоляционного материала для обмаз­ки котлов, печей и паропроводных труб. Также является прекрасным звукопоглощающим материалом: исполь­зуется при устройстве кабин в самолетах, в специальных лабораториях и т. п. Применяется в производстве обоев (после обжига приобретает красивую золотистую и сереб­ристую окраску). Вермикулит применяется в сельском хозяйстве СССР, Англии, США, Италии и других стран в качестве камня плодородия. Вермикулит обладает способностью удерживать влагу и соли в почве. Исполь­зование вермикулита повышает, например, в некоторых местах урожайность овощей в 20 раз. Он предохраняет корни растений от перегрева в жару и охлаждения при низких температурах.

О) Черная слюда, или биотит

{K(Fe, Mg) 3 (OH,F) 2 }.

Цвет черный. Листоватая, чешуйчатая. Листочки легко отделяются кончиком перочинного ножа.

Порошок желтый, оранжевый, красный:

п) Аурипигмент (AS 2 S 3). Цвет лимонно-желтый. Порошок светлый, лимонно-желтый. Спутник - реальгар (оранжево-красного цвета).

р) Реальгар (AsS). Цвет оранжево-красный. Поро­шок оранжево-красный (отличие от киновари). Спут­ник-аурипигмент (лимонно-желтого цвета).

Практическое значение: мышьяко­вая руда.

с) Киноварь (HgS). Цвет ярко-красный, темно-красный. Порошок кровяно-красный (отличие от реаль­гара). Спутник - сурьмяный блеск (свинцово-серого цвета).

Порошок серый, черный:

т) Графит (С). Жирный на ощупь. Цвет черный. Сплошная плотная или чешуйчатая масса.

Практическое значение: сырье для карандашной промышленности.

2. Ноготь не оставляет царапины на минерале; минерал не оставляет царапины на стекле.

Горит или легко плавится:

а) Сера самородная (S). Цвет светло-желтый, зеле­новатый, бурый, черный, серый. Загорается от спички и горит синим пламенем, выделяя резкий, удушливый запах.

Практическое значение: сырье для получения серной кислоты.

б) Янтарь (С 10 Н 16 O 4). Цвет медово-желтый, бурый, красно-бурый, черный, белый. Загорается от спички и горит, выделяя приятный гвоздичный запах.

Практическое значение: поделочный материал.

в) Каменный уголь. Цвет темно-бурый, черный. По­рошок темно-бурый. Горит.

г) Антрацит. Цвет черный. Порошок черный. Блестящий. Хрупкий. Горит.

Практическое значение: горючее ископаемое.

Не горит:

Порошок белый или порошка не дает:

Имеет вкус:

д) Каменная соль, поваренная соль, или галит (NaCl). Бесцветная, белая, сероватая, синяя, красная. Вкус соленый. Легко раскалывается по граням куба.

Практическое значение: сырье для получения соляной кислоты; употребляется в пищу, используется для соления и консервирования рыбы и мяса.

е) Сильвин (КСl). Цвет молочно-белый. Вкус горь­ковато-соленый. Легко раскалывается по граням куба.

Практическое значение: .сырье для получения калийных удобрений.

ж) Глауберова соль, или мирабилит (Na 2 SО 4 . 10Н 2 О). Бесцветная, белая. Вкус горько-соленый. На воздухе теряет воду и покрывается налетом белого порошка, легко рассыпающегося.

Практическое значение: сырье для получения соды; используется на нефтеперерабатываю­щих заводах.

з) Карналлит (KCl MgCl 2 6H 2 O). Цвет красный, желтоватый. Вкус горький. Под действием влаги, содер­жащейся в воздухе, может превращаться в жидкость. Излом во всех направлениях неровный.

Практическое значение: сырье для получения калийных удобрений.

Вкуса не имеет:

и) Кальцит, или известковый шпат (СаСО 3). Бес­цветный (исландский шпат), белый, желтый, зеленый, голубой, фиолетовый, бурый, черный. Вскипает при действии разбавленной соляной кислоты.

Практическое значение: исландский шпат используется в оптической промышленности.

к) Доломит . Цвет белый, серый, зе­леноватый, черный. Растолченный в порошок, вскипает при действии разбавленной соляной кислоты.

л) Магнезит (MgCO 3). Мраморовидные массы, сло­женные из зерен удлиненной формы, имеющих белый и сероватый цвет, или фарфоровидные плотные образо­вания белого, кремового, желтоватого, бурого, серого цвета; редко кристаллы. Порошок вскипает при дей­ствии нагретой соляной кислоты.

Практическое значение: огнеупор­ный строительный материал.

м) Сидерит, или железный шпат (FeCO 3). Цвет желтовато-серый, желтовато-бурый, бурый. Вскипает при действии разбавленной соляной кислоты.

Практическое значение: железная руда.

н) Ангидрит .(CaSO 4). Цвет белый, голубовато-синеватый, фиолетовый, красноватый, розоватый. Сплош­ная зернистая мраморовидная масса. На соляную кислоту не реагирует.

Практическое значение: сырье для получения серной кислоты; красиво окрашенные раз­ности используются в качестве поделочного камня.

О) Флюорит, или плавиковый шпат (СаF 2). Бесцвет­ный, сероватый, розоватый, красный, зеленоватый, голубой, фиолетовый до черного, иногда полосчатый; часто наблюдается изменение цвета у одного и того же образца. Встречается в виде сплошной зернистой, плот­ной или землистой, а также столбчатого строения массы; иногда дает кристаллы в форме куба.

п) Апатит [Са 5 (F,Сl)(РO 4) 3 ]. Цвет бледно-зеле­ный, голубовато-зеленый, синевато-зеленый, иногда светло-зеленый с серыми пятнами (нефелин). Сплош­ные зернистые массы или шестиугольные призматиче­ские, таблитчатые кристаллы.

р) Змеевик, или серпентин {Mg 6 (OH) 2 }. Цвет желтовато-зеленый, темно-зеленый до черного; часто наблюдается изменение окраски в разных частях образца. Сплошная плотная масса, нередко с прожил­ками асбеста.

Практическое значение: красиво ок­рашенные разновидности используются как поделоч­ный камень.

с) Хризотил - асбест, или горный лён {Mg 6 (OH) 8 }.

Цвет зеленовато-желтый с золотистым оттенком, почти белый. Состоит из тончайших волокон, распола­гающихся перпендикулярно стенкам трещин, и легко распушается в вату.

Практическое значение: огнеупор­ный материал.

т) Белая слюда, или мусковит {KAl 2 (OH,F) 2 }.

Бесцветная, белая. Листоватая, чешуйчатая. Кон­чиком перочинного ножа можно легко отделить гибкие и упругие листочки.

Практическое значение: сырье для электрической промышленности.

у) Бурая слюда (флогопит) { КМg 3 (ОН,F) 2 [АlSi 3 O 10 ]}. Цвет бурый. Листоватый, чешуйчатый. Кончиком перо­чинного ножа легко отделяются тонкие пластинки.

1 - апатит; 2 - фосфорит; 3 - сильвинит; 4 - карналлит; 5 - вермикулит; 6 -сера; 7 - камен­ная соль; 8 -кристалл гипса; 9 - серный колчедан; 10 - гипсовая роза; 11 - гипс «ласточкин

хвост » .

1 - мусковит; 2 -флогопит; 3 -лепидолит; 4- асбест; 5-гранит; 6 -базальт; 7 - гнейс; 8 - диабаз; 9 - вулканический туф; 10 - галька; 11 - кварцит.

Листочки упруго-гибкие. Напоминает вермикулит. От­личие - бурая слюда от пламени спички не изменяется.

Практическое значение: такое же, как у белой слюды.

Порошок желтый, бурый, красный:

ф) Бурый железняк, или лимонит (Fe 2 O 3 nН 2 O). Цвет ржаво-бурый, железно-черный; часто наблюдаются пятна охряно-желтого цвета. Порошок ржаво-бурый или охряно-желтый. Имеет вид натечных образований (сталактиты и другие формы), плотных масс или скоп­лений, напоминающих шлаки.

х) Цинковая обманка, или сфалерит (ZnS). Блеск алмазный. Цвет желтый, бурый, красноватый, буро-черный. Порошок светло-желтый, светло-бурый. Лег­кая. При расколе дает ровные поверхности в нескольких направлениях (отличие от вольфрамита). Встречается в виде сплошных зернистых масс или вкраплений в другие минералы и горные породы. Спутники: свинцовый блеск (свинцово-серого цвета), серный колчедан (светлый, латунно-желтый), медный колчедан (латунно-желтого цвета).

и) Вольфрамит [(Fe,Mn)WO 4 ]. Цвет бурый до черного. Порошок бурый, почти черный. Тяжелый. При расколе дает в одном направлении ровную поверх­ность (отличие от цинковой обманки).

Практическое значение: вольфрамо­вая руда.

ч) Киноварь (HgS). Цвет ярко-красный, темно-красный. Порошок кровяно-красный. Спутник - сурь­мяный блеск (свинцово-серого, стально-серого цвета).

Практическое значение: ртутная руда.

ш) Красный железняк, или гематит (Fe 2 O 3). Цвет вишнево-красный, темно-красный. Порошок вишнево-красный (как у спелой вишни).

Практическое значение: железная

Порошок зеленый:

щ) Малахит {Сu 2 (ОН) 2 [СО 3 ]}. Цвет ярко-зеле­ный, травяно-зеленый. Вскипает при действии разбав­ленной соляной кислоты.

Практическое значение: поделочный, декоративный камень.

Порошок голубой, фиолетовый:

Э) Азурит . Цвет синий. Вски­пает при действии разбавленной соляной кислоты.

Практическое значение: медная руда.

ю) Флюорит, или плавиковый шпат (CaF 2). Цвет фиолетовый.

Практическое значение: сырье для получения плавиковой (фтористо-водородной) кислоты.

Порошок серый, черный:

А) Фосфорит [Са 5 (Сl, F)(РO 4) 3 ]. Цвет темно-серый, черный. Встречается в виде желваков различной формы; иногда шарообразный. В расколе нередко обнаруживает радиально-лучистое строение. При трении одного куска о другой издает запах жженой кости.

Практическое значение: сырье для получения фосфорных удобрений.

б) Цинковая обманка, или сфалерит (ZnS). Цвет темно-серый до черного. Легкая. При раскалывании дает в нескольких направлениях ровные поверхности излома (отличие от вольфрамита). Спутники: свинцо­вый блеск (свинцово-серого цвета), серный колчедан (светлый, латунно-желтый), медный колчедан (латунно-желтого цвета).

Практическое значение: цинковая

в) Вольфрамит [(Fe,Mn.)WO 4 ]. Цвет бурый до чер­ного. Тяжелый. При раскалывании дает ровную поверхность в одном направлении (отличие от цинковой обман­ки).

Практическое значение: вольфрамо­вая руда.

3. Минерал оставляет царапину на стекле, но не оставляет царапины на горном хрустале.

Графит - мягкий минерал. Ноготь оставляет на нем царапину.

Бесцветный, цвет белый, светло-серый:

г) Полевой шпат (ортоклаз) {K}. Цвет белый, светло-серый. При раскалывании дает в двух направлениях ровные, как бы отполированные, блестя­щие поверхности, а в третьем направлении - неров­ную, матовую (отличие от кварца). Сплошная зерни­стая, плотная масса или вкрапления в породе.

д) Кварц (SiO 2). Цвет белый или светло-серый. Излом во всех направлениях неровный (отличие от поле­вого шпата). Сплошная зернистая плотная масса; встре­чается также и в виде вкраплений в породе или рых­лого кварцевого песка.

Практическое значение: сырье для стекольной промышленности.

е) Горный хрусталь (SiO 2). Бесцветный. Имеет вид шестигранных призматических кристаллов, заканчиваю­щихся пирамидами, или сплошной плотной массы с не­ровным изломом.

Цвет желтый, бурый, розовый, красный: Дает порошок:

ж) Бурый железняк, или лимонит (Fe 2 О 3 nН 2 О). Цвет ржаво-бурый. Порошок ржаво-бурый, охряно-желтый. Имеет вид сплошных плотных масс или натеч­ных образований (сталактиты и другие формы); иногда шлаковидный или состоит из сцементированных и рых­лых мелких шариков.

Практическое значение: железная руда.

З) Красный железняк, или гематит (Fe 2 О 3). Цвет вишнево-красный. Порошок вишнево-красный (как у спелой вишни). Сплошная зернистая, плотная масса.

Практическое значение: железная руда.

и) Вольфрамит [(Fe, Mn)WO 4 ]. Цвет бурый. Поро­шок бурый, почти черный. Тяжелый. При раскалыва­нии дает в одном направлении ровную поверхность из­лома (отличие от оловянного камня).

Практическое значение: вольфрамо­вая руда.

к) Оловянный камень, или касситерит (SnO 2). Цвет бурый. Порошок светло-бурый, белый. Тяжелый.

Поверхность излома во всех направлениях неровная (отличие от вольфрамита).

Практическое значение: оловянная руда.

Порошка не дает:

л) Полевой шпат (ортоклаз) {К }. Цвет желтый, розоватый, красный. Блеск стеклянный. При раскалывании наблюдаются в двух направлениях ров­ные, блестящие поверхности, а в третьем направлении - неровная, матовая (отличие от нефелина). Сплошная зернистая, плотная масса или вкрапления в породе.

Практическое значение: сырье для фарфорово-фаянсовой и стекольной промышленности.

м) Нефелин, или масляный камень {(Na,K)}. Серовато-белый с желтоватым, буроватым, красноватым оттенками. Блеск жирный. Сплошная плотная масса. Излом во всех направлениях неровный (отличие от по­левого шпата).

н) Халцедон. (SiO 2). Блеск восковой. Цвет желтый, светло-коричневый, темно-бурый, красный. Сплошная плотная, натечная масса, внутри которой иногда встре­чаются пустоты с мелкими кристаллами кварца. Излом неровный. Часто в изломе дает острые режу­щие края.

О) Гранат. Цвет темно-бурый, темно-красный, красный, буро-красный. Встречается в виде отдельных кристаллов, а также вкраплений в породе.

Практическое значение: самоцвет.

Цвет зеленый:

п) Роговая обманка {Ca 2 Na (Mg, Fe ..) 4 (Al, Fe ...)[(Si,Al) 4 O 11 ](OH) 2 }.

p) Авгит {(Ca, Na) (Mg, Fe .. , Al,Fe ...) [(Si, Al) 2 O 6 ]}. Цвет темно-зеленый. Сплошная масса, состоящая из зерен призматической или игольчатой формы. Кроме того, встречается в виде вкраплений в породе. Порошок зеленоватый. Роговая обманка характерна для светло­окрашенных пород, авгит - для темноокрашенных. Эти два минерала можно различить только под микро­скопом.

С) Амазонский камень, или амазонит {К [А1Si 3 O 8 ]}. Цвет светло-зеленый, травяно-зеленый. Порошка не дает. При раскалывании наблюдаются в двух направле­ниях ровные, блестящие поверхности, а в третьем на­правлении - неровная, матовая. Сплошная зернистая, плотная масса.

Практическое значение: поделочный камень.

Цвет голубой, синий, фиолетовый:

т) Халцедон (SiO 2). Блеск восковой. Цвет голубо­вато-серый, синеватый. Излом неровный. Сплошная плотная масса, внутри которой иногда наблюдаются пустоты с мелкими кристаллами кварца. Часто в изло­ме дает острые, режущие края.

у) Аметист (SiO 2). Блеск стеклянный. Цвет фио­летовый. Шестиугольные призматические кристаллы, заканчивающиеся пирамидами, или сплошная плотная масса. Излом неровный.

Практическое значение: самоцвет.

Цвет темно-серый, черный:

Дает порошок:

ф) Бурый железняк, или лимонит (Fe 2 O 3 nН 2 O). Цвет железно-черный. Порошок ржаво-бурый.

Практическое значение: железная

х) Красный железняк, или гематит (Fe 2 O 3). Цвет железно-черный. Порошок вишнево-красный (как у спелой вишни).

Практическое значение: железная руда.

ц) Магнитный железняк, или магнетит (Fe 3 O 4). Цвет железно-черный. Порошок черный. Магнитный.

Практическое значение: железная руда.

ч) Хромистый железняк, или хромит (Cr 2 O 3 FeO). Цвет железно-черный. Порошок бурый (отличие от маг­нитного железняка).

Практическое значение: хромовая руда.

ш) Вольфрамит [(Fe, Mn)WO 4 ]. Цвет черный. По­рошок бурый, почти черный. Тяжелый. При раскалы­вании дает в одном направлении ровную поверхность излома (отличие от оловянного камня).

Практическое значение: вольфрамо­вая руда.

щ) Оловянный камень, или касситерит (SnO 2). Цвет черный. Порошок светло-бурый, белый. Тяжелый. При расколе во всех направлениях дает неровные по­верхности излома (отличие от вольфрамита).

Практическое значение: оловянная руда.

а) Фосфорит [Са 5 (Сl,F){РО 4) 3 ]. Цвет темно-серый, черный. Встречается в виде желваков различной формы, а также шарообразный. В расколе нередко обнаружи­вает радиально-лучистое строение. При трении одного куска о другой издает запах жженой кости. Порошок светлее цвета минерала.

Практическое значение: сырье для получения фосфорных удобрений.

ю) Роговая обманка

{Ca 2 Na(Mg,Fe ..) 4 (Al, Fe ...)[(Si, Аl) 4 О 11 ] 2 (ОН) 2 } и авгит {(Ca,Na) (Mg, Fe .. , Al, Fe ...)[(Si, Al)] 2 O 6 }.

Цвет черный. Встречаются в виде сплошных масс призматического или игольчатого строения или вкрап­лений в породе. Порошок зеленый или черный. Рого­вая обманка характерна для светлоокрашенных по­род, авгит - для темноокрашенных. Эти два мине­рала можно отличить только под микроскопом.

Порошка не дает:

а) Лабрадор (полевой шпат). Цвет темно-серый, зеленовато-серый. Характерен синий отлив, часто на­блюдаемый на ровной поверхности излома. Чаще всего встречается в виде крупнозернистых масс.

Практическое значение: облицовоч­ный строительный материал.

б) Кварц (SiO 2). Блеск стеклянный. Цвет дым­чатый (раухтопаз), черный (морион). Шестиуголь­ные призматические кристаллы, заканчивающиеся пирамидами; распространен также в виде сплош­ных плотных масс, вкраплений в породе. Излом неровный.

Практическое значение: сырье для радиопромышленности.

в) Халцедон (SiO 2). Блеск восковой. Цвет серый, черный. Сплошной, плотный. Края обломков острые. Излом неровный.

Практическое значение: декоратив­ный строительный материал.

г) Яшма (SiO 2). Окраска пестрая, многоцветная. Сплошная плотная масса. Излом неровный. Часто на­блюдаются прожилки другого цвета.

Практическое значение: поделоч­ный декоративный материал.

д) Агат (SiO 2). Окраска полосатая. Отдельные слои разного цвета, располагаются полосами.

Практическое значение: поделочный и декоративный материал.

4. Минерал оставляет царапину не только на стек­ле, но и на горном хрустале.

Бесцветный:

е) Топаз {Al 2 (F,OH) 2 }. Водяно-прозрачный. Поверхность излома в одном направлении ровная.

ж) Алмаз (С). Прозрачный. Поверхности излома неровные. Хрупкий.

Практическое значение: драгоценный камень.

Цвет розовый, красный:

з) Рубин, или корунд (Аl 2 О 3). Цвет розовый, крас­ный. Прозрачный.

Практическое значение: драгоцен­ный камень.

Цвет зеленый:

и) Берилл {Be 3 Al 2 }. Цвет бледно-зеленый, темно-зеленый (изумруд). Излом во всех направлениях неровный.

Практическое значение: самоцвет.

Цвет голубой, синий:

к) Корунд (Аl 2 O 3). Цвет голубовато-серый, голу­бой, синий (сапфир). Сплошной мелкозернистый, плот­ный, кристаллы веретенообразной и бочонковидной формы.

Практическое значение: абразивный материал.

л) Аквамарин, или берилл {Be 3 Al 2 }. Цвет синевато-голубой (цвета морской воды). Излом во всех направлениях неровный. Кристаллы в виде шестигран­ной призмы.

Практическое значение: самоцвет.

III. Минерал матовый

м) Торф. Цвет бурый, желтый. Состоит из изме­ненных растительных остатков. Очень легкий. В сухом состоянии загорается от спички.

И) Бурый уголь. Цвет бурый, черный. Порошок бу­рый. Сплошная плотная или землистая масса.

Практическое значение: горючее иско­паемое.

Не горит:

о) Белая глина, или каолинит {Al 4 (OH) 8 }. Цвет белый. С водой образует пластичную массу. Если подышать на нее, чувствуется запах глины.

Практическое значение: сырье для фарфоровой промышленности.

п) Мел (СаСО 3). Цвет белый. Вскипает при действии разбавленной соляной кислоты.

Практическое значение: сырье для цементной промышленности; используется мел и как пишущий материал.

Цвет желтый, красный, бурый:

р) Боксит (Аl 2 O 3 nH 2 O). Цвет кирпично-красный, буро-красный. На вид землистый, глиноподобный. В отличие от глины не образует с водой пластичной массы.

Практическое значение: алюминие­вая руда.

с) Желтая охра, или бурый железняк (Fe 2 O 3 nН 2 O). Цвет охряно-желтый. Землистый, порошковатый. Пач­кает руки.

Практическое значение: минеральная краска.

т) Красная охра, или гематит (Fe 2 O 3). Цвет виш­нево-красный. Землистый, порошковатый. Пачкает руки.

Цвет зеленый:

у) Медная зелень, или малахит {Сu 2 (ОН) 2 [СО 3 ]}. Цвет зеленый. Вскипает при действии разбавленной со­ляной кислоты.

Практическое значение: минераль­ная краска.

ф) Гарниерит {Ni 4 (OH) 4 4H 2 O}. Цвет го­лубовато-зеленый, яблочно-зеленый, травяно-зеленый. Плотные, землистые массы.

Практическое значение: никелевая руда.

Цвет голубой, синий:

х) Медная синь, или азурит [Сu 3 (ОН) 2 (СО 3) 2 ]. Цвет синий, голубой. Вскипает при действии разбавлен­ной соляной кислоты.

Практическое значение: минераль­ная краска.

Цвет черный:

ц) Пиролюзит (МnО 2). Цвет черный. Пачкает руки. Встречается в виде сплошной землистой массы или состо­ит из сцементированных и рыхлых мелких шариков.

Практическое значение: марганце­вая руда.

КАК ОПРЕДЕЛИТЬ ГОРНУЮ ПОРОДУ

Многие из горных пород - ценный строительный материал или руда какого-нибудь металла. Чтобы судить о ценности горной породы и пригодности ее для промыш­ленности, необходимо прежде всего определить эту по­роду, т. е. по характерным особенностям узнать назва­ние, а затем ознакомиться со всеми ее свойствами.

Точно определяют горные породы, особенно сложные, состоящие из нескольких минералов, в специальных лабораториях с помощью микроскопа, химических ана­лизов и других приемов исследования.

Приблизительно определить породу можно и без микроскопа. Так и поступают геологи, работая в ноле.

Это определение вполне доступно и юным геологам. Надо только иметь миллиметровую бумагу, лупу с увеличе­нием не менее чем в четыре раза, ножик или иголку, склянку с разбавленной соляной кислотой и геологиче­ский молоток.

Если порода рыхлая и состоит из крупных облом­ков, то измеряют величину обломков по миллиметровой бумаге и смотрят, какую форму они имеют: угло­ватую (щебень) или округлую (гравий, галь­ка). Если обломки мелкие, как, например, песчинки в песке, то их насыпают тонким слоем на миллиметровую бумагу и смотрят (лучше под лупой), какой величины

отдельные зерна породы и какие минералы среди них можно определить.

Рыхлые породы образуются в результате разруше­ния плотных пород, поэтому обломки в них могут быть из гранита, сланца, известняка и других горных пород. Для того чтобы описать, например, галечник, необходи­мо определить, из каких именно пород состоят отдель­ные гальки или обломки.

Плотные породы можно наблюдать в обнажениях. Встретив выход плотной породы, надо сначала посмот­реть, как она залегает: пластами, сплошной массой или выходит в виде жил. Пластами обычно залегают осадоч­ные породы и нередко метаморфические. Массивное за­легание более характерно для магматических пород. Они нередко разбиты трещинами на прямоугольные и многоугольные обломки.

В жилах залегают породы различного происхожде­ния.

Для определения горной породы необходимо узнать, какое она имеет строение и из каких минералов состо­ит. Определяют породу всегда по свежему ее из­лому. Поверхность породы при выветривании часто сильно изменяется, поэтому, чтобы получить свежую, неизмененную поверхность, надо отбить молотком кусок породы от скалы или разбить обломок. Свежую поверх­ность породы следует рассмотреть под лупой. Она может быть землистой (например, глина), или стек­ловатой (например, обсидиан), или зернистой (например, граниты, песчаники), или порфировой, когда встречаются крупные зерна среди стекловатой или очень мелкозернистой массы (например, порфи­рит) .

Чтобы различить породу по твердости, об­ломок ее царапают ножом или ногтем. Если порода со­стоит из твердых минералов, то она не будет резаться или скоблиться ножом. Но из некоторых пород (напри­мер, песчаников) при царапании ножом могут выпадать отдельные зерна, твердость которых больше, чем твер­дость ножа.

Осадочные породы часто состоят из менее твердых и менее прочных минералов, чем породы магматические или метаморфические.

Нередко породы можно различить по плотности. Магматические и метаморфические породы обычно бывают тяжелее осадочных. Особенно тяжелыми бывают те из магматических пород, которые состоят из темных минералов.

Для приблизительного определения тяжести породы вес небольших (с куриное яйцо) кусков породы сравни­вают на руке.

Иногда породы можно узнать по цвету. Габ­бро, диориты всегда темного цвета, темнее гранита. Тра­хиты и липариты обычно бывают светлыми, даже белы­ми; змеевики - зелеными.

Горная порода состоит из минералов. Поэтому, чтобы установить название породы, необходимо опре­делить минералы, из которых она состоит. Как опреде­ляют минералы, можно узнать из статьи «Как узнать, какой это минерал» (см. стр. 423). Но в горной породе образующие ее минералы часто бывают мелкими, и их не так легко узнать.

Минералы в породе прежде всего различают по цве­ту. Более темными обычно бывают биотит, роговые обманки; более светлыми - кварц, полевые шпаты, белая слюда - мусковит, кальцит. Очень характерно для пород присутствие или отсутствие кварца или полевых шпатов. Кварц и полевые шпаты тверже ножа, и он не оставляет на них царапины, а вот на кальците царапина остается.

Кварц отличается от полевых шпатов отсутствием спай­ности. Чтобы узнать, есть ли в породе кальцит, капают на нее соляной кислотой: если кальцит есть, то из поро­ды с шипением выделяется углекислота. Присутствие кальцита часто характерно для осадочных пород (известняки). Слюды - биотит и мусковит - также узнаются по их хорошей спайности, идущей в одном на­правлении: они легко расщепляются на тонкие пластин­ки кончиком перочинного ножа или иголки.

Все наблюдения над минералами удобнее вести при помощи лупы.

При определении породы необходимо подметить как можно больше ее особенностей.

В кратком определителе разнообразные горные породы разбиты на группы по их свойствам. Прежде всего породы делятся на две группы: рыхлые и плотные. В пределах каждой из этих групп они определяются по различным признакам, например по зернистости, слоистости (или сланцеватости), по цвету и т. д. Прочтите внимательно текст краткого опреде­лителя и вы увидите, что пользоваться им совсем не­трудно (см. также на стр. 428-429 цветные таб­лицы).

Краткий определитель горных пород

I. Породы рыхлые

Обломки, составляющие породу, угловатые, раз­мером от 1 до 10 см - щебень.

Обломки, составляющие породу, округленные:

1) отдельные зерна меньше 2 мм - песок;

2) » » от 2 до 10 мм - гравий;

3) » » » 1 до 10 см - галька;

4) » обломки больше 10 см - валуны.

II. Породы плотные

Порода состоит из отдельных зерен и обломков раз­ных размеров, между ними - скрепляющий их цемент:

1) отдельные зерна, округленные, мелкие - менее 2 мм - песчаник;

2) отдельные зерна, округленные, разных разме­ров - от 1 до 10 см - конгломерат;

3) отдельные обломки, крупные, угловатые - от 1 до 10 см - брекчия.

Порода зернистая, кристаллическая; отдельные зерна (кристаллы), составляющие породу, тесно сопри­касаются друг с другом:

А) Порода неслоистая:

1) состоит только из зерен кварца - кварцит;

2) состоит из зерен кварца, полевого шпата, слюды или роговой обманки, цвет светло-серый, красноватый или розовый - гранит;

3) кварца нет, состоит из полевого шпата, слю­ды - биотита или роговой обманки, похожа на гранит, преобладающий цвет розовый, реже розовато-серый - сиенит;

4) состоит из полевого шпата (плагиоклаза) и ро­говой обманки или слюды - биотита, мелкозер­нистая, серого цвета - диорит;

Б) состоит из полевого шпата (плагиоклаза) и тем­ных минералов, крупнозернистая, почти черного цвета, часто от присутствия особого плагиокла­за- Лабрадора - отливает синими искрами - габбро.

Б) состоит из одного минерала оливина, черная с зеленоватым оттенком - дунит;

1 - халцедон натечный; 2 - халцедон с дендритами окислов марганца; 3 - сердолик; 4 - агат; 5 -амазонит; 6 - кальцит; 7 - флюорит оптический; 8- флюорит плотный: 9 - флюорит зеле­ный; 10 - флюорит фиолетовый.

1 - мрамор; 2 - я шма; 3 - лабрадорит; 4 - порфирит; 5 - аметист; 6 - изумруд; 7 - сапфир;

8 - бриллиант; 9 - алмаз; 10 - рубин; 11 - аквамарин; 12 - топаз; 13 - горный хрусталь;

14 - пемза; 15 - наждак; 16 - корунд.

7) состоит из крупных угловатых кристаллов квар­ца и полевого шпата, прорастающих друг в дру­га и напоминающих древние восточные пись­мена,- пегматит (или «письменный гранит»);

8) состоит из мелких зерен кальцита, вскипает от соляной кислоты, цвет разнообразный - мрамор.

Б) Порода слоистая или сланце­ватая:

1) состоит из зерен кварца, полевого шпата и слю­ды (состав тот же, что и у гранита) - гнейс;

2) состоит только из слюды и кварца - слюдяной сланец.

Порода однородная, незернистая; иногда в сплош­ной однородной массе различимы отдельные зерна:

В) Порода однородна я, излом стек­ловатый или раковистый с режущими краями:

1) цвет серый, черный, иногда бурый, пятнистый, блеск стеклянный - обсидиан;

2) цвет желто-бурый, серый, иногда черный; ма­товая, неблестящая - кремень;

3) полосатая, пятнистая, разных цветов - яшма. б) Порода однородная, иногда неяснозернистая:

1) мягкая, режется ножом, после смачивания расти­рается между пальцами в тонкий порошок, об­разуя пластичную массу; бурая, серая, иногда белая - глина;

2) не растирается, более плотная, чем глина, рас­падается на тонкие твердые плитки - глини­стый сланец;

3) белая, мягкая, царапается ногтем, пачкает руки, оставляет белую черту, от соляной кислоты вскипает - мел;

4) белая, легкая, пачкает руки, похожа на мел, но от соляной кислоты не вскипает - трепел;

5) белая, желтоватая, серая, плотная или неясно-зернистая, часто содержит различные окамене­лости, от соляной кислоты вскипает - извест­няк;

6) плотная или неяснозернистая, вскипает только от подогретой соляной кислоты, цвет белый, желтоватый, бурый - доломит;

7) легко царапается и режется ножом, растворяет­ся в воде, на вкус соленая, прозрачная или по­лупрозрачная, при расколе дает гладкие, бле­стящие поверхности - каменная соль;

8) в воде не растворяется, ярко-белая, розоватая или желтоватая, бывает волокнистого строения, при расколе часто дает блестящие гладкие по­верхности, пластинчатая, иногда прозрачная - гипс;

9) мягкая, царапается ножом, однородная, плотная, зеленая, темно-зеленая или пятнистая, просве­чивает в краях - змеевик.

В) В сплошной массе породы раз­личимы отдельные зерна (вкраплен­ники):

1) светлая, часто белая, с вкрапленниками поле­вых шпатов, иногда слюды - липарит, трахит;

2) темная, с вкрапленниками полевых шпатов, ро­говых обманок и других темных минералов - порфирит;

3) черная, тяжелая, с очень мелкими вкрапленни­ками полевых шпатов, иногда оливина и темных минералов - базальт.

В определитель пошли только наиболее распростра­ненные магматические, осадочные и метаморфические породы.

Минералы отличаются определенным химическим составом и внешними физическими признаками. К ним относятся: блеск, твердость, цвет, характер излома . Определить минералы по внешним признакам - дело нетрудное, но оно требует внимания и аккуратности.

Определение химического состава минерала - более сложная задача. В нашем определителе приводятся формулы лишь тех минералов, которые имеют несложный химический состав.

Прочитав эту главу, вы ознакомитесь с приемами определения наиболее распространенных минералов.

Цветные таблицы для определения помогут узнать название минерала, который попал вам в руки.

При определении минералов по внешнему виду нужно сперва обратить внимание на общие для всех минералов признаки, а затем уже рассматривать особенности, отличающие их друг от друга.

В первую очередь обратите внимание на блеск минерала.

Большинство минералов благодаря отражению своими поверхностями лучей света блестит, и лишь некоторые из них - матовые - лишены блеска.

По блеску минералы легко делятся на две группы: минералы с металлическим блеском и минералы с неметаллическим блеском.

МИНЕРАЛЫ С МЕТАЛЛИЧЕСКИМ БЛЕСКОМ 1 - радиально-лучистые кристаллы антимонита - сурьмяного блеска - на барите; 2 - кристалл пирита - серного колчедана; 3 - галенит (темный) - свинцовый блеск - в кварце; 4 - кристалл галенита в барите; 5 - натечный гематит - так называемая «красная стеклянная голова»; 6 - кристалл железного блеска; 7 - кусок сплошного гематита - красного железняка; 8 - кристаллы магнетита в хлоритовом сланце.

Блеск металлический:

1. Металлический блеск напоминает блеск поверхности свежего излома металлов. Металлический блеск лучше виден на свежей (неокисленной) поверхности металла. Минералы, обладающие металлическим блеском, непрозрачны и более тяжелы по сравнению с минералами, имеющими неметаллический блеск. Иногда вследствие процессов окисления минералы, имеющие металлический блеск, покрываются матовой коркой.

Металлический блеск характерен для минералов, являющихся рудами различных металлов. Примерами минералов, имеющих металлический блеск, могут служить золото, медный колчедан, свинцовый блеск.

2. Металловидный блеск - более тусклый, как у потускневших от времени металлов. Пример: магнитный железняк.

Блеск неметаллический:

1. Стеклянный блеск напоминает блеск поверхности стекла. Им обладают: каменная соль, горный хрусталь.

2. Алмазный блеск - искрящийся, напоминает стеклянный, но более сильный. Примеры: алмаз, цинковая обманка.

3. Перламутровый блеск подобен блеску перламутра (поверхность минерала отливает радужными цветами). Часто наблюдается, например, у кальцита, слюды.

4. Шелковистый блеск - мерцающий. Характерен только для минералов, имеющих волокнистое или игольчатое строение. Пример: асбест.

5. Жирный блеск имеет ту особенность, что поверхность минерала кажется как бы смазанной жиром. Иногда и сам минерал жирен на ощупь, как например тальк.

6. Восковой блеск подобен жирному, но более слабый. Пример: халцедон.

Матовые минералы лишены блеска и напоминают землистые массы. Пример: боксит.

Блеск лучше всего наблюдать на свежем изломе минерала или на свежей поверхности граней его кристаллов. После того как вы установите характер блеска, необходимо определить твердость минерала.

Твердость минералов

Твердость минерала - это то сопротивление, которое он оказывает, когда вы царапаете его каким-нибудь другим предметом или минералом. Если испытуемый минерал мягче, чем тот, которым вы царапаете по его поверхности, то на нем останется след - царапина.

Учеными составлена следующая шкала твердости минералов:

Громадное большинство минералов, распространенных в земной коре, обладает твердостью, не превышающей 7. Только незначительное количество имеет большую твердость.

Распознавать твердость минералов можно с помощью ногтя и осколка обыкновенного стекла.

По твердости все минералы разбиваются на три группы:

1. Мягкие минералы (ноготь оставляет царапину на минерале). Примеры: тальк, графит, гипс.

2. Минералы средней твердости (ноготь не оставляет царапины на минерале; минерал не оставляет царапины на стекле). Примеры: кристаллический кальцит, медный колчедан, или халькопирит.

3. Твердые минералы (минерал оставляет царапину на стекле). Примеры: кварц, полевые шпаты.

После испытания надо стереть порошок, т. е. раздробленные частицы минерала, с его поверхности и убедиться, что на минерале действительно остался след, так как порошок мог образоваться из того минерала, которым царапали.

Цвет черты (или, другими словами, цвет порошка) у некоторых минералов не отличается от цвета самого минерала; но встречаются и такие минералы, цвет порошка которых резко отличается от их цвета. Например, кальцит бывает бесцветный, белый, желтый, зеленый, голубой, синий, фиолетовый, бурый, черный; порошок же у кальцита всегда белый.

Для получения порошка минерала (т. е. черты) применяется шероховатая, не покрытая глазурью фарфоровая пластинка - так называемый бисквит. Заменить бисквит можно черепком неглазурованного фарфора или осколком фаянсовой посуды, предварительно сняв с него наждачной бумагой или напильником гладкий слой глазури.

Если провести минералом по поверхности бисквита или по шероховатому излому фарфорового осколка, минерал оставит черту.

Все мягкие и средней твердости минералы, за небольшим исключением, дают черту; большинство твердых минералов черты не дает.

Если нет под рукой фарфоровой пластинки можно, поскоблив минерал ножом, получить тонкий порошок. Для определения цвета черты этот порошок следует растереть на белой бумаге.

Цвет оказывается постоянным признаком для немногих минералов. Так, например, малахит - всегда зеленый, золото - золотисто желтое и т.д. Для большинства минералов этот признак непостоянен. Для определения цвета минерала необходимо получить свежий излом.

Изломы минералов также могут быть различны. Так, например, кремень отличается раковистым изломом, свинцовый блеск - ступенчатым изломом, многие минералы имеют землистый, занозистый и другие изломы.

Вид излома зависит от физических свойств минерала, его кристаллического строения и твердости.

Для некоторых минералов характерна спайность, т. е. способность раскалываться или расщепляться по определенным направлениям. При этом образуются гладкие, блестящие плоскости раскола. Например, слюды характеризуются ярко выраженной спайностью. Они могут легко разделяться на тонкие гладкие листочки в одном направлении. Хорошо выраженной спайностью по трем направлениям отличается каменная соль: если раскалывать обломок кристалла каменной соли, то все осколки будут иметь правильную форму куба.

Удельный вес не является важным признаком для большинства минералов, но для минералов, в состав которых входят такие тяжелые элементы, как, например, свинец, удельный вес имеет большое значение при определении.

Классификация минералов по внешним признакам не требует определения удельного веса с большой точностью. Достаточно разделить минералы на две основные группы: легкие и тяжелые.

Для некоторых минералов отличительным признаком является магнитность. Минералы, содержащие железо, иногда обладают магнитностью, например магнитный железняк. Магнитность у других минералов, содержащих железо, проявляется после прокаливания.

Для определения магнитности минералов используется магнитная стрелка, подвешенная на тонком острие, а в полевых условиях работы - стрелка компаса. Минералы, обладающие магнитными свойствами при поднесении их к магнитной стрелке, притягивают ее к себе.

Некоторые минералы, имеющие в своем составе углекислоту, под действием соляной кислоты (10 %-ный раствор) выделяют в виде пузырьков углекислый газ - как говорят, минерал «вскипает». Сюда относятся: кальцит, малахит и горные породы - мел, известняк.

Существуют минералы, которые можно распознать на вкус, например каменная соль, калийные соли (сильвин, карналлит) и др.

Приступая к определению неизвестного минерала, используйте прежде всего первую часть нашего определителя, т. е. «».

По ключу первым делом вы должны установить, какой блеск имеет ваш минерал - металлический или неметаллический. Установив это, вы последовательно определяете твердость минерала, цвет черты и т. д. Полученные данные о минерале приведут вас в конце концов к определенным страницам второй части определителя, где описываются различные минералы. В «Ключе к определителю минералов» эти страницы указаны.

Если появится необходимость исследовать минерал на горение или плавкость, следует отколоть от него маленький кусочек, зажать его кончиками пинцета и ввести в пламя свечи, спиртовки или газовой горелки. Некоторые минералы, как например янтарь, загораются даже в пламени спички.

Минералы определяют по следующим свойствам: цвету ми­нерала и цвету его черты на фарфоровой пластинке, блеску, прозрачности, твердости, спайности, отдельности, излому, магнитности и удельному весу.

Цвет минералов . Окраска минералов чрезвычайно разно­образна и зависит от поглощения некоторых лучей спектра и отражения непоглощенных лучей. Одним минералам свойствен­на постоянная окраска, так магнетит всегда черный, а мала­хит - зеленый. Другим же минералам присущи различные цве­та, например кварц бывает белый, желтоватый, дымчатый, розовый, фиолетовый, черный, иногда же бесцветный и про­зрачный. Полевой шпат в граните бывает розовый, иногда мя­со-красный или серый и т. д. Цвета минералов определяют на практике способом их сравнения с общеизвестными, более или менее твердо установленными цветами, например, говорят: зо­лотисто-желтый, оловянно-белый, лимонно-желтый, индигово-синий, бутылочно-зеленый, соломенно-желтый и т. д. Некоторые прозрачные минералы обладают свойством менять цвет в одном и том же кристалле в зависимости от того, под каким углом их рассматривать или в зависимости от характера осве­щения.

Цвет черты . Истинная окраска минералов хорошо опреде­ляется в порошке истолченного образца. Для получения порошка и определения его цвета чертят острым углом минерала по белой непокрытой глазурью фарфоровой пластинке или, еще проще, по свежему излому фарфоровой посуды. Цвет черты не всегда совпадает с цветом минерала. Так, у разноцветных флюоритов цвет черты образцов почти черного, красного и бес­цветного флюорита получается одинаково бесцветным. Кварц черты не дает, магнетит дает черную черту, разноцветные по­левые шпаты - белую или бесцветную, как и темно-зеленый оливин. Цвет минерала надо наблюдать на свежих поверхно­стях, так как испытуемый минерал может быть покрыт налета­ми других минералов и, вследствие выветривания, может изме­нить на поверхности окраску. Кроме того, минералы могут быть покрыты «побежалостью», т. е. радужной пленкой, изме­няющей их истинный цвет, что мы видим у лабрадора.

Блеск. Большинство минералов обладает способностью от­ражать своими поверхностями свет, чем и объясняется их блеск, который служит важным диагностическим признаком для всех минералов. Блеск надо изучать на свежих изломах, так же как и цвет. Различают следующие виды блеска мине­ралов:

блеск металлический - сильный, напоминающий блеск от­полированной поверхности металла. Минералы с металличе­ским блеском обычно непрозрачны и тяжелее остальных. К ним относятся: золото, пирит (серный колчедан), халькопирит (мед­ный колчедан), арсенопирит (мышьяковый колчедан), галенит (свинцовый блеск), магнетит (магнитный железняк), пиролю­зит, молибденит, пирротин, висмут, антимонит (сурьмяный блеск) и др.

Металловидный или полуметаллический блеск напоминает по­тускневший от времени блеск металлов. Характерен для гра­фита, антрацита, рутила, куприта, гематита и др.

Блеск неметаллический. Алмазный блеск - обусловли­вается отражением света от внутренних поверхностей минерала и свойственен минералам прозрачным или полупрозрачным с высоким показателем преломления. Пример: алмаз, сфалерит (цинковая обманка), кристаллы киновари, церуссит (белая свинцовая руда) и др . У последней иногда блеск стеклянный, в зависимости от угла падения света.

Стеклянный блеск напоминает блеск стекла, но выра­жен слабее, чем у минералов с алмазным блеском. Им обладают многие прозрачные минералы. Пример: кварц на гранях горного хрусталя, кальцит, гипс, оливин (последний имеет также жирный блеск), ортоклаз, флюорит, гранат, корунд и др . Жирный блеск напоминает как бы смазанную жиром или маслом по­верхность. Он характерен для мягких минералов. Пример: тальк, серпентин, элеолит, нефелин . Последний имеет в изломе жирный блеск, а на плоскостях кристаллов стеклянный, как и кварц, а сера, при жирном блеске в изломе, имеет на гра­нях алмазный блеск. Перламутровый блеск с тускло переливающейся радужной расцветкой, подобной блеску пер­ламутра, наблюдается на плоскостях спайности и обусловлен отражением света от плоскостей спайности минерала. Пример: слюда, кальцит, лабрадор. Шелковистый блеск - мерца­ющий - обусловливается тонковолокнистым строением минера­ла. Пример: волокнистый гипс (селенит), асбест . Малахит имеет стеклянный блеск, иногда до алмазного, у некоторых волокни­стых разностей блеск шелковистый. Восковой - слабый жир­ный блеск до матового. Пример: халцедон .

Для матовых или тусклых минералов, как боксит , характер­но полное отсутствие какого-либо блеска. Лишены блеска так­же: мел, различные охры, сажистый пиролюзит . Каолинит в сплошной массе - матовый, но его отдельным чешуйкам и пла­стинкам свойственен перламутровый блеск.

Вначале, пока у геолога не набился еще «геологический глаз», ему трудно уловить малозаметные оттенки в окраске отдельных минералов. Разные оттенки цветов, как и блеска, легче уловить путем сравнения образцов. Так, например, соло­менно-желтый цвет пирита в непосредственном соседстве с медным колчеданом заметно контрастирует с его латунно-желтым цветом.

Прозрачность. Прозрачность - свойство пропускать свет - определяется по тонким осколкам минералов или в пластинках. По степени прозрачности минералы разделяются на следующие группы: прозрачные (горный хрусталь, каменная соль, гипс, исландский шпат, топаз и др. ), полупрозрачные (халце­дон, опал, берилл, сфалерит, киноварь и др. ), просвечиваю­щие в массе (нефрит, родонит и др. ), просвечи­вающие в краях (полевые шпаты и др .), непрозрач­ные (графит, магнетит, пирит и др .). Кроме последней катего­рии, все минералы прозрачны в шлифах, т. е. при исследовании под микроскопом в проходящем свете пластинок, толщиной около 0,02 мм.Рудные минералы в подавляющем большинстве непрозрачны.

Твердость . Под твердостью понимают степень сопротивления минерала царапанию, шлифованию, сверлению, давлению и т. д. Твердость минералов довольно разнообразна у разных мине­ралов и более или менее постоянна у одних и тех же, притом легко и быстро определяется. Для оценки твердости принята шкала Мооса , включающая перечень десяти минералов, из которых каждый последующий процарапывает все предыдущие.

Для определения минералов существует много методов, которые требуют специальных приборов и лабораторий (химический, кристаллографический, рентгенометрический анализы). Вместе с тем известен самый простой – макроскопический метод определения минералов, основанный на изучении их внешних особенностей: морфологии кристаллов, простейших свойств механических (твердость, излом, спайность и др.), оптических (цвет, блеск, прозрачность) и проч.

При макроскопическом определении минералов необходимо придерживаться следующих правил:

определение любой характеристики всегда ведется по наиболее свежей поверхности раскола;

образец нужно слегка перемещать, чтобы свет падал на него под разными углами;

всегда сравнивать характеристики исследуемого образца с соответствующими характеристиками уже известных образцов;

придерживаться следующей последовательности определения: твердость → блеск → спайность → излом → цвет в куске → черта → прочие свойства;

немедленно после определения каждой характеристики следует записать ее в тетрадь;

всегда вначале определить все указанные свойства, и лишь затем начинать поиск соответствующего образца по литературе (определителю минералов).

Твердость является важнейшим свойством при определении минералов. Твердость минерала – это его способность противостоять внешнему механическому воздействию. Твердость минералов зависит от особенностей их внутреннего строения, а также от химического состава. Например, графит и алмаз, хотя и состоят из одного и того же элемента (углерода), обладают совершенно разной твердостью, поскольку их кристаллические решетки неодинаковы. С другой стороны, образцы лимонита также могут разительно отличаться по твердости в силу разного содержания молекул воды – чем больше молекул воды, тем ниже твердость. В связи с этим важно помнить, что, во-первых, гидратированные соединения всегда мягче безводных (как боксит и корунд), а во-вторых, что существует значительное количество минералов, твердость которых изменчива. Наиболее простой способ определения твердости – царапанье одного минерала другим. Для оценки относительной твердости принята шкала Мооса, представленная десятью минералами-эталонами, твердость которых постоянна. В шкале Мооса каждый последующий минерал царапает все предыдущие (чем выше номер минерала, тем он тверже).

Тальк – 1.

Кальцит – 3.

Флюорит – 4.

Апатит – 5.

Ортоклаз – 6.

Кварц – 7.

Топаз – 8.

Корунд – 9.

Алмаз – 10.

В природе не известно минералов, по твердости находящихся между корундом и алмазом. Поэтому для практического определения твердости алмаз не требуется. Для определения твердости исследуемого минерала на его поверхности выбирают гладкую площадку и, сильно нажимая, проводят по ней острым углом минерала из шкалы Мооса. Если на исследуемом минерале остается царапина, то его твердость будет меньшей, чем у минерала шкалы Мооса; если царапина отсутствует, то твердость исследуемого минерала больше эталонного. Испытание проводят до тех пор, пока исследуемый минерал не встанет в интервале между двумя минералами из шкалы твердости, т.е. твердость его не определится как промежуточная между ними или как равная одному из них. Для определения твердости часто пользуются некоторыми распространенными предметами. Так, твердость мягкого карандаша – I; ногтя – 2; стекла 5–5,5; стальной иглы и стального ножа 6–7.

Блеск минерала зависит от его способности преломлять и отражать лучи и от характера самой отражающей поверхности. Различают минералы с металлическим и неметаллическим блеском. Металлический блеск присущ минералам, отражающим свет подобно стали. Таким блеском обладают многие сульфиды, окислы железа, самородные металлы. Блескполуметаллический (металловидный) несколько тусклее, он характерен для графита.Стеклянный блеск характерен плоскостям спайности многих прозрачных или полупрозрачных минералов (кальцит, гипс, полевые шпаты, грани кристаллов кварца).Жирный блеск (излом кварца, нефелин) напоминает блеск, проявляющийся на поверхности, смазанной маслом.Перламутровый блеск присущ минералам, поверхность которых блестит как внутренняя (перламутровая) поверхность раковины (слюда, тальк).Шелковистый блеск напоминает блеск шелковой ткани, свойственен минералам с волокнистым строением (селенит, асбест).Восковой блеск, подобный блеску поверхности свечи, имеют некоторые скрытокристаллические и аморфные агрегаты (кремень).Матовый блеск по сути означает отсутствие блеска – при этом поверхность отражает свет равномерно тускло, подобно писчему мелу. Матовый блеск присущ землистым разностям с мелкопористой поверхностью (каолин, боксит). Одновременно с выявлением блеска, удобно определять спайность и излом минерала.

Спайность – способность минералов раскалываться по плоскостям. Плоскости спайности совпадают с теми плоскостями кристаллической решетки, в которых силы сцепления между атомами минимальны. Для обнаружения спайности минерал следует повернуть к свету так, чтобы какая-то часть его поверхности отразила свет в глаза. Если у исследуемого образца спайность присутствует, то на блестящей поверхности можно увидеть множество отражающих свет пластин, наслаивающихся друг на друга, и образующих своеобразную лестницу. Все эти блестящие пластины (плоскости спайности) лежат параллельно, и разделяются тончайшими темными линиями. У многих минералов спайность выражена в нескольких направлениях, взаимно пересекающихся. Например, у слюд (мусковита, биотита) спайность прослеживается лишь в одном направлении. У галита и сильвина – в трех направлениях, перпендикулярных друг другу (спайность по кубу). Сфалерит обладает шестью направлениями плоскостей спайности. Выделяют несколько видов спайности: весьма совершенная, совершенная, средняя и несовершенная.Весьма совершенная спайность проявляется в том, что минерал очень легко (ногтем, лезвием ножа) расщепляется по определенному направлению на тонкие параллельные пластинки с гладкой блестящей поверхностью (слюды, тальк, хлорит).Совершенная спайность выражается в том, что минерал при легком ударе молотком раскалывается по ровным параллельным плоскостям (кальцит, полевой шпат).Средняя спайность обнаруживается при сильном ударе, плоскости спайности при этом могут различаться с некоторым трудом.Несовершенная спайность обнаруживается с трудом (апатит, берилл). Это практически минералы без спайности. При отсутствии достаточного навыка плоскости спайности можно иногда спутать с гранями кристалла. Следует иметь в виду следующее:

на плоскостях спайности минералы обычно блестят сильнее, чем на гранях кристаллов и любых других поверхностях излома;

в плоскости спайности минерала всегда следует находить несколько параллельных друг другу пластин, последовательно наслаивающихся друг на друга (типа ступенек).

Одновременно с определением спайности (и блеска) можно выявить излом минерала.

Излом . Раскалывая различные минералы, можно заметить, что образующаяся при этом поверхность различна. В зависимости от характера этой поверхности изломы бывают следующих видов:

зернистый – поверхность образована множеством сросшихся зерен, сфер; свойственен оолитовым агрегатам;

землистый – отличается шероховатой матовой поверхностью (каолинит);

раковистый – имеет вид вогнутой, концентрически-волнистой поверхности (кремень);

занозистый – поверхность образована одинаково ориентированными иглами (роговая обманка);

ступенчатый – поверхность в виде ступеней, разделяющих плоскости спайности (полевые шпаты, галит, галенит);

неровный – хаотично изломанная блестящая поверхность твердых минералов, лишенных спайности (нефелин).

Цвет минералов является важным диагностическим признаком. Минералы имеют различный цвет: белый, серый, желтый, красный, зеленый, синий, черный. Могут быть и бесцветными. Практически цвет минералов определяют на глаз путем сравнения с хорошо знакомыми предметами: молочно-белый, яблочно-зеленый, соломенно-желтый и проч. Окраска минералов зависит от их химического состава и примесей. Некоторые минералы (лабрадор) меняет цвет в зависимости от условий освещения, приобретая красивую радужную окраску. Такое свойство минералов называетсяиризацией . Иногда, кроме основной окраски, тонкий поверхностный слой минерала имеет дополнительную окраску, при этом поверхность его переливается синим, красным, розовато-фиолетовым цветом (халькопирит, борнит). Это явление называетсяпобежалостью . Побежалость объясняется интерференцией света в тонких пленках, образующихся на поверхности минерала в результате различных реакций. Существует также значительное количество минералов, не имеющих постоянной окраска (кварц, галит, нефелин и др.), и, соответственно, цвет для них диагностическим признаком являться не может. В подобных случаях, а также при совпадении других внешних черт различных минералов, оказывается полезным определение черты.

Черта – это цвет порошка минерала. Многие минералы в раздробленном или порошкообразном состоянии имеет другой цвет, чем в куске. Так, пирит в куске – соломенно-желтого цвета, а в порошке – почти черный. Для определения черты проводят несколько раз куском минерала по неглазурованной фарфоровой пластинке (при условии, что твердость минерала меньше твердости фарфора). Если минерал слишком тверд, то порошок получают, истирая его еще более твердым минералом. Как правило, если с помощью фарфора не удается определить цвет порошка, то пишут, что черта у минерала отсутствует.

Прочие свойства объединяют другие, нередко строго индивидуальные признаки минералов. Тем не менее, прочие свойства часто играют важнейшую роль в диагностике, особенно у родственных минералов (галит и сильвин).Удельный вес зависит от химического состава и структуры минерала. Все минералы можно разделить по удельному весу на три группы:легкие с удельным весом менее 2,5 (янтарь, гипс, галит); средние - с удельным весом 2,5-5 (апатит, корунд, сфалерит); тяжелые – с удельным весом больше 5 (киноварь, галенит, золото). Удельный вес минералов в полевых условиях определяется приблизительно – взвешиванием на руке (в образце должен присутствовать только один минерал).Прозрачность – выделяют минералынепрозрачные , т.е. не пропускающие световых лучей даже в очень тонких пластинках (самородные металлы, многие сульфиды, окислы железа);просвечивающие только в тонкой пластинке (по тонкому краю, как полевые шпаты, кремень, многие карбонаты); полупрозрачные , пропускающие свет подобно матовому стеклу (гипс, халцедон); прозрачные , пропускающие свет как обычное стекло (горный хрусталь, исландский шпат). Для некоторых минералов характерны особые, только им присущие свойства. Например, способность минералов карбонатов вступать вреакцию с соляной кислотой ("вскипать"). Ряд минералов характеризуетсямагнитностью (магнетит, пирротин) – они отклоняют магнитную стрелку. Для диагностики в полевых условиях имеет значениерастворимость минералов в воде или кислотах и щелочах. Галит и сильвин легко растворяются в воде. Эти же минералы обладаютвкусом – соленым у галита, горько-соленым у сильвина. Природные квасцы отличаются кислым, вяжущим вкусом. Иногда минералы имеютзапах . Так, арсенопирит и самородный мышьяк при ударе пахнут чесноком; пирит, марказит – издают запах сернистого газа; фосфорит при трении – запах жженой кости. Некоторые минералыжирные на ощупь (тальк), другие – легкопачкают руки (графит, пиролюзит).Двойным лучепреломлением обладает исландский шпат.Флюоресценция характерна флюориту.Гигроскопичностью обладают каолин, сильвин, карналлит.Радиоактивностью отличаются минералы, содержащие уран, торий.

Для определения минералов пользуются определителями и таблицами, которые составляют на основании изучения их физических свойств. Определив твердость, необходимо установить блеск минерала, затем цвет черты, спайность и другие внешние признаки. Далее, принимая во внимание твердость и блеск минерала, находим в приведенной таблице описание, которое более всего соответствует всем физическим свойствам изучаемого образца. Минералы в таблице размещены по возрастанию твердости (мягкие, средней твердости, твердые), в каждой из групп учитывается блеск (металлический, неметаллический).