Mineralogi för amatören: kristaller, hårdhet och var man hittar exemplar
Mineralogi kräver inget laboratorium. En handlupp, en streckplatta, en bra fältguide och en lämplig fyndplats lär en mer på en dag än en månads läsning. Mineralvetenskapen bygger på systematisk observation, och systematisk observation är en färdighet som alla tålmodiga besökare till en gruva eller ett museum kan öva och förbättra.
Mohs hårdhetsskala
Friedrich Mohs publicerade sin relativa hårdhetsskala 1812. Dess tio referensmineraler förblir standarden för fältidentifiering: talk (1), gips (2), kalcit (3), fluorit (4), apatit (5), ortoklas-fältspat (6), kvarts (7), topas (8), korund (9) och diamant (10). Varje mineral kommer att repa alla under sig. Din nagel är ungefär 2,5, ett kopparmynt cirka 3,5, en stålknivblad 5,5 och en glasbit 5,5.
De sju kristallsystemen
Alla mineraler som kristalliserar tillhör ett av sju system, definierade av enhetscellens symmetri. Kubiska (isometriska): fyra trefaldiga rotationsaxlar, som ger kuber, oktaedrar och dodekaedrar — galen, pyrit, halit, fluorit. Tetragonala: en fyrfaldig axel — zirkon, kassiterit. Hexagonala: en sexfaldig axel — kvarts, kalcit, beryll, apatit. Trigonala: trefaldig axel — turmalin, rodokrosit. Att identifiera kristallform är ett av de mer tillfredsställande ögonblicken i mineralidentifikation.
Klyvning och brott
Klyvning är ett minerals benägenhet att bryta längs platta plan parallella med kristallografiska ytor — ett uttryck för svagare bindning i dessa riktningar. Det beskrivs med antal riktningar och vinkel: kalcit har tre klyvningsriktningar som möts i icke-rätvinkliga vinklar (romboedrisk), galen har tre som möts i rät vinkel (kubisk), muskovit har en perfekt basal klyvning.
Smithsonian och Natural History Museum, London
Janet Annenberg Hooker Hall of Geology, Gems and Minerals vid Smithsonian National Museum of Natural History i Washington DC hyser Hope-diamanten (45,52 karat), Carmen Lúcia-rubinen (23,1 karat, från Mogok, Burma) och en av världens största offentliga ädelstens- och mineralsamlingar. Natural History Museum i London har en av världens äldsta systematiska mineralsamlingar.
Var man hittar mineraler själv
Herkimer-diamanter, New York
Herkimer County i delstaten New York producerar dubbelterminerade kvartskristaller i dolosten, kända som Herkimer-diamanter, av ovanligt hög klarhet. De förekommer i fickor i Little Falls-dolostenen, en kambrisk karbonatformation. Flera betal-och-gräv-platser opererar i Herkimer och angränsande Montgomery County.
Bancroft, Ontario
Bancroft-området i östra Ontario sitter på Grenville-provinsen, ett prekambriskt terran som har producerat över 150 mineralarter. Fluorapatit, massiv sodalit, rosenkvarts, amazonit, magnetit i stora kristaller och titanit hör till de tillgängliga målen.
Cornwall, Storbritannien
Cornwall producerade tenn och koppar i sådana mängder att det blev centrum för världens icke-järnproduktion före 1870. Gruvslaghögarna i Camborne-Redruth-distriktet och St Just-området ger kassiterit, wolframit, arsenopyrit, kopparkis och sekundära mineraler inklusive malakit, azurit och turkos. Geevor Tin Mine har avgränsade samlingsområden för betalbesökare.
Polariskopet och optisk mineralogi
Ett polariskop (eller polariserande mikroskop) sänder ljus genom ett polariserande filter, genom en tunn sektion av mineral eller ädelsten och genom ett andra filter roterat 90 grader. Under denna ordning förblir isotropa mineraler (kubiska systemet) mörka när de roteras; anisotropa mineraler producerar interferensfärger som ändras med rotation. För ädelstenar visar en enkel handhållen diskroskop pleokroism.
Bygga en referenssamling
Börja med de bergsbildande och malmmineraler som troligast förekommer vid de platser du besöker: kvarts i flera habiter, kalcit, pyrit, galen, kopparkis, malakit, fluorit, baryt, hematit, magnetit och gips. Köp etiketterade exemplar från renommerade handlare, verifiera dem mot egenskaperna i en systematisk referens som Mineralogical Record eller Danas System of Mineralogy, och etikettera varje med fyndort, datum och källa.
Streck och glans: två fler diagnostiska verktyg
Streck — färgen på ett minerals pulver producerat genom att dra det över en oglaserad porslinstreckplatta — är ofta mer diagnostiskt än ytfärg, eftersom ytfärg lätt påverkas av spårföroreningar eller oxidation. Hematit, till exempel, kan vara metalliskt svart, röd eller grå på sin yta, men det lämnar alltid en rödbrun streck. Pyrit är mässings-gul på ytan men lämnar en grönsvart streck.
Använda kartan för mineralogisk resa
Gruvdistrikt är mineralogiska distrikt. Bly-zink-skarn-fyndigheterna i de engelska Penninerna, kopparporfyrerna i amerikanska sydvästern, skarnjärnfyndigheterna i centrala Sverige och pegmatitbältena i Madagaskar, Brasilien och Kalifornien är alla tillgängliga för amatörbesökare. Den interaktiva kartan plottar gruvarvsplatser efter varuslag.