A3 · 出版卷 4

肉眼和手标本鉴定性质

颜色、条痕、光泽、硬度、解理、断口、密度和磁性

学习目标

完成本课后，你应能够建立可复现的手标本描述，执行或解释常见非破坏性性质试验，区分解理与断口，把硬度作为序数比较，并在关键试验缺失时停留在可辩护的鉴定层级。

检验前先分配稳定标本编号并记录来源。在条件允许时分别观察新鲜面和风化壳。用中性词汇记录颜色、透明度、粒度、习性、集合方式及与相邻物相的关系；外观重要时还要记录照明、干湿状态和放大倍数。

“黄铜黄色、不透明、亚金属至金属光泽、最大 3 mm 的立方颗粒，位于白色脉体中”保留了证据；只写“黄铁矿”则丢失观测，使后续复核困难。

颜色对部分矿物具有诊断性，却常受微量元素、缺陷、包裹体、锈蚀和风化影响。条痕是矿物在合适未上釉瓷板上留下的细粉颜色，可能比表面颜色稳定；但比条痕板更硬的矿物可能只划伤瓷板，而不能产生有效条痕。

光泽描述表面对光的反射方式，常用金属、亚金属、玻璃、树脂、珍珠、丝绢、油脂和土状等类别。光泽受表面质量影响，并非成分的直接测量。透明度应另行记录为在观测厚度下透明、半透明或不透明。

摩氏硬度按抗划伤能力从 1 级滑石排列到 10 级金刚石，各级间距并不相等。硬度 8 不是硬度 4 的两倍。划痕试验询问一种材料是否在另一种材料上形成永久凹槽，而不是是否留下松散粉末或金属擦痕。

参考物只能谨慎使用：指甲约 2.5，铜约 3，钢制工具可能约 5–5.5，普通玻璃约 5.5，但实际物件会变化。在不显眼的新鲜面试验，安全时双向比较，并用放大镜检查痕迹。不得划伤珍贵、易碎、危险或馆藏标本。

解理是晶体沿结构中相对弱结合平面反复破裂的性质，应记录方向数、质量和近似夹角。云母的一组极完全底面解理可形成薄片；许多辉石的两组柱面解理近 90° 相交，许多角闪石则接近 60°/120°。颗粒太小或表面不良时，这些区别可能被遮蔽。

裂开外观类似解理，却由孪晶、出溶或变形等特征造成，并非该矿物种每个颗粒都具有。断口是不受解理控制的破裂，可描述为贝壳状、参差状、锯齿状或纤维状。石英常呈贝壳状断口，但仅有一个贝壳面不能证明它是石英。

密度等于质量除以体积。对能够安全浸水的致密标本，可用排水估计体积。水中称量的相对密度近似为：


SG=\frac{m_{\mathrm{air}}}{m_{\mathrm{air}}-m_{\mathrm{water}}}

前提是测量条件和水密度近似适用。孔隙、附着气泡、吸水表面、可溶物相、附着基质和天平精度都会造成偏差。“掂起来重”可以筛选候选，却不是测量值。

手持磁铁可以发现强吸引，但标本形状、粒度、基质和剩磁会影响响应。应记录试验距离，以及响应来自单个颗粒还是整块岩石。导电性、荧光和稀酸反应也可能有用，但需要合适设备、安全控制和有记录的方法。不得品尝、吸入、灼烧未知矿物，也不得随意施加化学品。

碳酸盐反应尤其依赖条件：酸浓度、表面新鲜度、是否粉碎、矿物种和温度都会影响结果。弱反应或延迟反应不能简单等同于“不是碳酸盐”。

鉴定通过相互独立性质逐步排除候选。实用决策表以候选为行、检验为列，分别记录预期结果、实际结果和可靠性。诊断性测量的权重应高于多变的颜色。若仍有两个候选，应停留在矿物族名称或材料描述，并提出下一项区分检验。

数字图像无法提供触觉或仪器性质，绝不能根据猜测名称反填缺失性质。

一个浅色半透明颗粒呈玻璃光泽，候选为石英、方解石和长石。

这一流程也保留回退路径：如果所谓平面其实是抛光伪影而非解理，就必须重新考虑石英。

对六件安全参考标本建立盲测鉴定矩阵，记录颜色、条痕、光泽、透明度、习性、硬度区间、解理或断口、磁性，以及实测或估计密度。每件从至少三个候选开始，每次试验后说明哪些候选概率发生变化及其原因。最后给出置信等级和最有价值的一项追加试验。