Макроскопическая идентификация минералов

Идентификация минерала при внешнем осмотре образца – в такой же мере искусство, как и наука. В одних случаях распознать минерал можно сразу, а в других это может потребовать тщательных и иногда продолжительных исследований. Прежде всего, это зависит от индивидуальности минерала, качества образца, а также от знаний, опыта и умения исследователя.

Идентификация минералов достаточно проста по сравнению с идентификацией животных и растений. Общее число минеральных видов сравнительно невелико; к тому же из 3500–4000 известных минеральных видов большая часть встречается настолько редко, что их можно встретить лишь в коллекциях. Хотя для студентов начального курса минералогии это представляется довольно сложным. Но это всего лишь психологический барьер, который преодолевается после просмотра большого количества образцов минералов. Происходит узнавание на подсознательном уровне.

Однако на первых порах нужна логическая схема идентификации минералов. Кроме того, внимательный осмотр нескольких различных образцов одного и того же минерального вида позволяет выявить свойства, наиболее ценные для его диагностики. Поэтому для тренировки минералогической памяти необходимо как можно чаще просматривать минералы в коллекциях и в полевых условиях. Приобретенный таким образом опыт позволит выбрать наиболее рациональный путь для определения минерала. Даже если первоначальное ознакомление с образцом не приводит к его идентификации, оно все же ограничивает круг поисков сравнительно небольшим числом минералов, так что для окончательного определения остается прибегнуть к одному или нескольким диагностическим тестам.

Физические свойства минералов

Далее будут приводиться физические свойства, которые используются при идентификации минералов. Желательно начинать изучение каждого нового минерала по физическим свойствам в предлагаемой последовательности, акцентируя свое внимание на наиболее типичных сочетаниях свойств.

Морфология кристаллов

Первое, на что надо обращать внимание при определении минерала, это – морфология (габитус или облик) кристалла или агрегата (т. е. важен общий вид). Морфология кристаллов сильно зависит от индивидуальности минерала – в основном от его кристаллической структуры. По форме кристаллов или их агрегатов часто можно судить о сингонии минерала (например, кубы или пентагондодекаэдры пирита, галита, флюорита или октаэдры шпинели, алмаза, додекаэдры граната сразу и однозначно укажут на принадлежность этих минералов к кубической сингонии; тетрагональные призмы циркона, гексагональные призмы берилла, апатита, бочонковидные кристаллы корунда – на принадлежность к средним сингониям).

Подавляющее большинство волокнистых, чешуйчатых и пластинчатых минералов принадлежат к низшим сингониям (асбест, хлорит, слюды, глинистые минералы). Некоторые минералы или их агрегаты имеют настолько характерную форму (габитус), что одного взгляда на них бывает достаточно, чтобы его определить. Примерами могут служить кубы пирита «пиритоиды», параллельно-волокнистые агрегаты асбеста или гипса-селенита, ромбододекаэдры исландского шпата (кальцита), оолитовые агрегаты боксита, пластинчатые кристаллы слюд, друзы кварца, натечные агрегаты гётита и т. д.

Одним из решающих признаков определения минералов по внешнему виду иногда служит характерное двойникование. Например, двойники гипса в виде ласточкиного хвоста, крестообразные двойники ставролита, коленчатые двойники рутила, двойники ортоклаза. При изучении внешней формы (огранки минерала) следует помнить, что кристалл может искажаться за счет неравномерного роста его граней, что искажает внешнюю симметрию. Кроме того, один и тот же минерал обычно имеет множество характерных (или не очень) типов огранки, которые зависят от физико-химических условий его образования.

Блеск

Блеск – очень ценное диагностическое свойство. Позволяет практически сразу разделить минералы с металлическим (полуметаллическим) и неметаллическим блеском. К первой группе относятся самородные металлы, большинство сульфидов (пирит, халькопирит, галенит, борнит и др.) и некоторые оксиды (гематит, ильменит, хромит, магнетит, куприт и др.). Минералы с неметаллическим блеском чаще всего прозрачны или просвечивают (это в основном силикаты и соли кислородных и бескислородных кислот). Если блеск неметаллический, то важно определить его тип: стеклянный, алмазный, жирный, шелковистый, перламутровый, восковой, матовый, землистый.

Определяя блеск, надо обращать на возможные специфические эффекты, которые возникают у некоторых минералов в отраженном свете: иризация (лабрадорит, беломорит), астеризм (рубин, сапфир), опалесценция (опал), переливы цвета (тигровые, кошачьи и др. глаза). Такие эффекты обычно обусловлены неоднородностью строения минерала, которая вызывается наличием особо расположенных чередующихся пластинок минерала, наличием пластинчатых вростков, волокнистостью, полостями или разрывами сплошности структуры.

Сходный эффект – побежалость – вызывается образованием тонких поверхностных пленок, от которых свет отражается, интерферируя (характерна для измененных сульфидов халькопирита, борнита и др.). По цвету вторичных пленок легко отличить медьсодержащие минералы, например, борнит, халькопирит (зеленые, синие, фиолетовые, красноватые цвета побежалости) от железосодержащих магнетита, пирита (бурые цвета побежалости). Еще пример – ильменит, имеющий характерные синеватые цвета поверхностных пленок; антимонит покрывается синеватой или синевато-черной побежалостью, самородное серебро чернеет, самородная медь чаще имеет зеленые, реже серо-черные, черные налеты вторичных пленок.