作者:張慶麟
地殼是由礦物組成的。已知的礦物有二千多種。大多數(shù)礦物色澤鮮艷,形態(tài)美麗。通過(guò)對(duì)它們的研究,可使我們了解地球的演變,探測(cè)自然的秘密。因此,采集礦物標(biāo)本是一項(xiàng)很有意義的科技活動(dòng)。
一、怎樣采集礦物標(biāo)本
礦物雖然存在于地球各處,但大多數(shù)均呈極細(xì)的顆粒狀,互相結(jié)合形成巖石和土壤,使我們很難識(shí)別。要想采集那些個(gè)體較大,或某一礦物相對(duì)富集的標(biāo)本,就要選擇適當(dāng)?shù)膱?chǎng)所。
山地土層較薄,常有巖石直接裸露出來(lái),尤其是山崗上、斷巖峭壁旁、溪流的岸邊、人工開(kāi)鑿的巖石面,通常都有新鮮的巖石出露,是我們觀察和尋找礦物標(biāo)本的良好場(chǎng)所,如果有具備下列條件之一,就更為有利:
1、周圍是花崗巖一類的結(jié)晶巖石。
2、巖石中具有一條一條脈一樣的白色礦脈。
3、巖石中天然的裂縫和孔穴,特別是白色礦脈中的裂縫和孔穴。
4、開(kāi)采礦山的礦坑、礦井或礦山的廢石堆。
此外,為了尋找某種礦物標(biāo)本,還可采用沿河流追索的方法。河流中常有從各溪流中沖刷來(lái)的礦物、巖石碎屑,可通過(guò)逃席、識(shí)別河沙和卵石,來(lái)確定有無(wú)所需礦物。如果有的話,就可沿著分布這種礦物的溪流溯源而上,直到它不再出現(xiàn)為止,這時(shí),所需礦物很可能就分布在溪流兩岸或山坡上。
采集標(biāo)本時(shí),應(yīng)注意以下幾點(diǎn):
①察看一下采集點(diǎn)之上有無(wú)危石,是否會(huì)因敲打震動(dòng)而下墜,以免造成事故。
②在采集晶形完美或脆弱易碎的礦物標(biāo)本時(shí),應(yīng)格外小心。最好能用帶尖的鋼鑿沿周邊慢慢鑿取,以免損壞。
③陳列用的標(biāo)本要求大小比較整齊,常用的規(guī)格是2×4×6厘米或4×6×9厘米。采集時(shí)通常打得較大,然后把標(biāo)本拿在手中,用地質(zhì)錘的扁頭修去棱角和多余的部分。
④標(biāo)本采下以后,應(yīng)立刻給它編號(hào)??捎靡恍K膠布,寫上號(hào)碼,貼在標(biāo)本上。同時(shí),在記錄本上記下采集點(diǎn)的位置,它的分布特點(diǎn)、周圍巖石的特征等,最好能畫一張有關(guān)采集點(diǎn)的素描。為了防止記錄本被雨水淋濕,應(yīng)該用鉛筆而不用鋼筆。
⑤為了防止標(biāo)本擠碎,應(yīng)把修整好的標(biāo)本用軟紙包好,脆弱易碎的晶體最好用棉花包裹,或多包幾層軟紙。
二、礦物鑒定方法
要確定采集的標(biāo)本是什么礦物,就需進(jìn)行鑒定。礦物鑒定有許多方法,如根據(jù)礦物內(nèi)部原子排列進(jìn)行鑒定的X光分析法,根據(jù)電子射束在礦物上直接測(cè)定礦物化學(xué)成分來(lái)鑒定的電子探針?lè)?,以及鑒定礦物顯微晶體光學(xué)特征的光學(xué)顯微鏡法等,但最常用的還是根據(jù)礦物外表特征進(jìn)行鑒定的肉眼(或放大鏡)鑒定法。
礦物的外表特征主要是指顏色、光澤、形態(tài)、硬度、比重、條痕(粉末的顏色)、解理、斷口以及其他性質(zhì)(如彈性、脆性、撓性等)。
光澤一般可分金屬及非金屬兩大類。非金屬光澤又有玻璃光澤、絲絹光澤、油脂光澤、金剛光澤等。
硬度一般分為十度。但用肉眼鑒定時(shí)常分為三級(jí),一是不能被小刀刻動(dòng)的,即硬度在5.5度以上者;一是能用小刀刻出劃痕,但不能被指甲刻動(dòng)的,即硬度小于5.5度,大于2.5度者;再有一級(jí)是能用指甲將其刻動(dòng)的,即硬度小于2.5度者。
礦物的形態(tài)是多種多樣的,粗略地可分為粒狀、柱狀、錐狀、立方體、八面體等。有的則由同樣的礦物共同組成放射狀、纖維狀、結(jié)核狀、皮殼狀、土狀等。
有些礦物在受打擊以后,會(huì)沿著一些平面裂開(kāi),這就是解理?;ハ嗥叫械慕饫沓蔀橐唤M。由于不同的礦物具有不同的晶體構(gòu)造,也就具有不同特征的解理。如方解石因具有三組解理,在受打擊后常形成菱形塊,而云母則由于有一組極好的解理,故能一片片揭下來(lái)。
下面列出了近60種常見(jiàn)礦物的粗略鑒定表,供參考。在使用時(shí),先要確定標(biāo)本具有什么光澤,如果具有金屬光澤,硬度在5.5-2.5度范圍內(nèi),又是黃色的,那么它就可能是自然金或黃銅礦、磁黃鐵礦、鎳黃鐵礦。這四種礦物雖然都是黃色的,但并不相同,有經(jīng)驗(yàn)的人一眼就能識(shí)別。若不能確定,可根據(jù)它們的形態(tài)、有無(wú)磁性、有無(wú)延展性等來(lái)區(qū)別。
三、礦物標(biāo)本的保存
礦物標(biāo)本常保存在木質(zhì)標(biāo)本箱內(nèi)。標(biāo)本箱一般長(zhǎng)50厘米、寬30厘米、高(連蓋)6-7厘米。箱內(nèi)分格視標(biāo)本大小而定,標(biāo)本為2×4×6厘米的,橫向6格,縱向5格;標(biāo)本4×6×9厘米的,橫向5格,縱向4格。箱蓋內(nèi)可對(duì)應(yīng)箱內(nèi)的格數(shù),分別貼上相應(yīng)標(biāo)本的標(biāo)本簽,這樣不僅有助于回憶標(biāo)本采集時(shí)的情景,也便于別人鑒賞時(shí)了解標(biāo)本的有關(guān)情況。
常見(jiàn)礦物概略鑒定表
金屬光澤
硬度大于5.5
黑色:磁鐵礦(立方體、八面體、強(qiáng)磁性)
紅色:赤鐵礦(塊狀、點(diǎn)子狀、腎狀)
白色:白鐵礦(結(jié)核狀、腎狀)
黃色:黃鐵礦(立方體,粒狀,晶面有條紋)
灰色:毒砂(粒狀、棒狀)
硬度在5.5-2.5之間
黃色:自然金(金黃色,針狀、粒狀),黃銅礦(銅黃色,粒狀、塊狀),磁黃鐵礦(暗青銅黃色,粒狀、塊狀,有磁性),鎳黃鐵礦(與磁黃鐵礦相似,但無(wú)磁性)
灰色:輝銅礦(塊狀、粉末狀),方鉛礦(立方體),鏡鐵礦(鱗片狀、放射狀)
藍(lán)色:斑銅礦(塊狀,薄膜狀)
硬度小于2.5
灰色:輝銻礦(針狀,長(zhǎng)柱狀),輝鉬礦(鱗片狀,有撓性),石墨(鱗片狀)
白色:輝鉍礦(錫白色,針狀,長(zhǎng)柱狀)
非金屬光澤
硬度大于5.5
黑色:輝石(短柱狀),角閃石(長(zhǎng)柱狀),電氣石(三角柱狀),燧石(塊狀,貝殼狀斷口,重?fù)粲谢鸹ǎ?
紅色:石榴子石(粒狀、塊狀)
白色:長(zhǎng)石(塊狀、板狀),透閃石(長(zhǎng)柱狀、針狀、放射狀),硅灰石(針狀),方柱石(四方柱狀、粒狀)
褐色:錫石(短柱狀),瑪瑙(紅白等彩色條帶組成同心圓狀)
綠色:綠簾石(黃綠色,柱狀),符山石(淡綠色、黃褐色,八面體、柱狀),綠柱石(翠綠色,六方柱狀、粒狀),陽(yáng)起石(藍(lán)綠色,放射狀、長(zhǎng)柱狀)
無(wú)色:石英(也有紫色、煙色,柱狀,粒狀)
硬度在5.5-2.5之間
黑色:黑鎢礦(褐黑色,板狀、柱狀),閃鋅礦(褐黑色、褐色,四面體、塊狀)
白色:白鎢礦(八面體、塊狀),方解石(菱塊狀、尖錐狀),硬石膏(帶淺藍(lán)色,塊狀、板狀、燕尾狀)
黃色:褐鐵礦(鐵銹色,皮殼狀、塊狀),文石(淡黃色,柱狀、針狀,廣見(jiàn)于鐘乳石中)
綠色:孔雀石(翠綠、藍(lán)綠色,皮殼狀、塊狀),螢石(也有黃、紫等色,立方體、八面體或塊狀),磷灰石(也有褐黃、灰白色,粒狀、針狀)
硬度小于2.5
黑色:黑云母(薄片狀、鱗片狀)
白色:石鹽(也有淡藍(lán)色,立方體),石膏(纖維狀,板狀、粒狀),高嶺土(土狀),石棉(纖維狀)
灰色:重晶石(灰白或略帶紅色,板狀、粒狀、柱狀)
紅色:辰砂(血紅色,粒狀),雄黃(土狀、柱狀)
黃色:自然硫(土狀,蠟狀),雌黃(土狀、短柱狀),葉蠟石(淡黃褐色,也有白色、綠色,塊狀)
綠色:綠泥石(暗綠色,鱗片狀),蛇紋石(纖維狀、塊狀),滑石(也有灰黃、淡褐等色,塊狀)
藍(lán)色:銅藍(lán)(皮殼狀)
無(wú)色:白云母(或透明褐色,薄片狀、鱗片狀