岩石与矿物鉴定:一套分步方法

岩石与矿物鉴定的第一步是分清手里拿的是哪一种,因为两者的鉴定方法不一样。美国地质调查局(USGS)对矿物的定义是:天然产出的无机元素或化合物,内部结构有序,具有特定的化学成分、晶形和物理性质,例如石英、长石、云母、角闪石、橄榄石和方解石。岩石则是一种或多种矿物的集合体,例如花岗岩、玄武岩、石灰岩和砂岩。

美国矿物学会(MSA)的《岩石检索表》用汽车打了个比方:岩石是整辆车,矿物是造车用的钢、玻璃和塑料。

实际操作:整块是同一种均匀材料、颜色光泽断口一致,就按矿物测;能看到不同颜色的颗粒、层理、砾石或气孔,就是岩石,要看它的结构和里面的矿物。

由 Alan Plante、Donald Peck 和 David Von Bargen 编写、与 Mindat.org 合作发布的《矿物鉴定检索表》,开头就是一套简单工具。最要紧的几样:

• 指甲,以及1983 年以前的一美分铜币,或一小块铜、一段粗铜线。
• 一把小刀,但不要瑞士军刀,它的钢比多数便宜小刀硬,会让硬度测试出偏差。
• 一小段钢锉,再加上带尖角的萤石、石英和绿柱石或黄玉小块,用来测较高的硬度档。
• 条痕板:无釉瓷片,2 英寸见方就够。
• 小磁铁、10 倍放大镜和空白标签,免得忘了测过哪块。

检索表还列了一瓶 10% 的稀盐酸,用来测碳酸盐。那是危险化学品;《岩石检索表》测石灰岩和大理岩时用的是更温和的办法:在磨成粉的岩石上滴家用白醋。

• 光泽。金属光泽还是非金属光泽,一眼就把范围分成两半。
• 硬度。用工具从指甲往上依次划。MSA 检索表建议两个方向都试:用矿物划工具,也用工具划矿物;结果不清楚就重复测。
• 条痕。在瓷板上拖一下。很多矿物的粉末颜色和标本本身不同;黑色的赤铁矿划出锈红色条痕。
• 解理还是断口。用放大镜看新鲜断面。平整、成组重复的面是解理;弯曲的面是断口。
• 手感重量与磁性。和大小相近的石头比比轻重,再用磁铁碰一碰。
• 查表。把结果带到检索表的表格里,再用图鉴或 Mindat 这类数据库确认。

检索表对自己的范围说得很坦白:它只收录最常见的种类;查不出来的样品,可能只是常见矿物的少见形态。它还说,送实验室应当是最后一步。

Don Peck 编写的 MSA《岩石检索表》是一串是非题。最有用的是开头几个分支:

• 它由晶粒组成吗?有很多像小镜子一样反光的平整小晶面,就是。
• 有晶粒又有层理吗?块状岩石里有带状矿物条纹,指向片麻岩;沿薄层裂开的,指向片岩。
• 有晶粒没有层理:浅色且能划玻璃,可能是花岗岩;深色粗粒可能是辉长岩,深色中粒可能是辉绿岩。
• 看不到晶粒:看有没有气孔(轻到能浮在水上的是浮岩,深色较重的是火山渣)、是不是黑色玻璃(黑曜岩),或者能不能用钢钉刮下沙粒(砂岩)。
• 粒度以米粒为参照:粗粒是米粒大小或更大,中粒肉眼可见但比米粒小,细粒要用放大镜。

岩石鉴定图表把三大岩类并排列了出来。

Currently Rockhounding 的实用指南列了八个问题,第一个不花一分钱:它是从哪儿捡的?产地比任何单项测试都更能缩小范围,这也是 MSA 矿物检索表专门有一节讲矿物产出环境与共生组合的原因。

其余几个问题是:有没有磁性、看起来像不像金属、多硬、同体积下多重、什么光泽、什么颜色、颗粒什么样。这份指南还提醒,用钉子、小刀凑的硬度工具不精确,因为 5、6、7 之间的差别很关键。它把一套正规的莫氏硬度测试工具列为必备装备。

它还介绍了两件进阶工具:测荧光矿物的紫外灯,和测放射性矿物的盖革计数器。

价值要在认出来之后才谈得上。名字告诉你该看哪个市场;这块标本的大小、晶体品质、有无损伤、产地以及是否处理过,决定它在那个市场里处于什么位置。

给个参照:2026-09-25 在 FossilEra 上,晶洞的商家标价从未开口的 3–4 英寸摩洛哥石英晶洞 5 美元,到一件带架子的 48 英寸紫水晶晶洞 26,100 美元。标价是店家想卖的价,不是买家实付的价。

怀疑是陨石的话,陨石页写了排除相似物的测试。觉得可能稀有的东西,先拿去州地质调查局、大学地质系或俱乐部看,再决定要不要切、洗或卖。

MSA《岩石检索表》的安全守则很短,值得照做:

• 敲石头时戴护目镜。
• 用专门的地质锤;木工用的羊角锤敲硬石头会崩出钢屑。
• 不要上危险的岩架,远离采石场岩壁,它们可能坍塌。
• 绝不进入矿井巷道。
• 用石头划玻璃时,把玻璃平放在桌上,不要拿在手里。

采集也要先获得许可:爱荷华地质调查局提醒,当地多数晶洞产地在私人土地上,州立公园内不允许采集。

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