Як визначити мінерали? Як розпізнати основні мінерали.

26.10.2021

Все частіше в ювелірних магазинах зустрічаються підробки та товар низької якості. На прилавках магазинів є прикраси з дорогоцінними та синтетичними вставками. Іноді покупця обманюють і замість самоцвіту він отримує імітацію. Тема штучних мінералів турбує весь ювелірний світ. Навіть гемолог не зможе візуально за допомогою лупи відрізнити усі вироби. Як дізнатися дорогоцінний камінь без спеціальної освіти?

Штучне каміння буває:

синтетичними;
облагородженими;
імітацією.

Тільки у лабораторії можна відрізнити синтетичний кристал від натурального. Склад та структура мінералів ідентичні. Основні фізичні властивості аналогів близькі до природних.

Гемологи визначають також облагороджені кристали, які проходять наступну обробку:

фарбування (staining);
воскування (waxing/oiling);
покриття (coating);
нагрівання (heating);
наповнення (filling);
опромінення (irradiation);
відбілювання.

Ці дані мають бути вказані у сертифікаті, що додається до каменю. У деяких магазинах інформацію не доносять до клієнта. Покупець може придбати облагороджений рубін, вартість якого становить 5$ct за ціною природного - 10000$ct. Споживач може звернутися до суду і така угода розцінюється як шахрайство.

Ювелірна конфедерація розробила для торгових організацій документ. Згідно з приписом, слід використовувати спеціальну термінологію, прийняту в усьому світі . Як дізнатися, дорогоцінний камінь чи ні? Таку інформацію можна отримати із сертифікату.

У цивілізованому світі дорогоцінні мінерали продають лише із сертифікатом. Для підтвердження документа можна звернутися до лабораторії.

Найпрестижніший логотип на ювелірних виробах – Gübelin. Швейцарський бренд випускає прикраси найвищої якості.

В ювелірних магазинах на кожний камінь видається сертифікат. У документі вказується:

розмір;
колір;
пропорції;
чистота;
дефекти;
спосіб огранювання;
місце видобутку.

У магазинах запевняють покупця, що всі вироби перевіряють на відповідність. Як визначити, чи справжній камінь ні, стоячи біля вітрини? Усі вирощені мінерали – ідеальні.

Як визначити справжній камінь самостійно?

Існують прості способи визначення імітації:

теплом;
на слух;
на вагу;
нігтем.

Мінерал треба взяти до рук і потримати. Природний матеріал холодний та важкий. Усі мінерали мають включення. Виріб розглядають при різному висвітленні. Для цього використовують лупу, вибираючи модель зі збільшенням 10 крат. При огляді кристал рухають вгору-донизу, щоб отримати чітке зображення на глибині.

Самоцвіт можна протерти вологою серветкою. Якщо на тканині залишився слід фарби, не купуйте прикрасу.

Чистота та ідеальність каменю є ознакою підробки. Перед покупкою самоцвіту слід вивчити таку інформацію:

відтінки кристала;
способи огранювання;
місце народження.

Синтетичний кристал визначають за допомогою ультрафіолетового ліхтарика. Якщо камінь має яскраве світіння, отже він синтезований.

Натуральний камінь дряпає скло. Існують способи та ознаки, за якими визначається справжність кристала.

Корунд

Фізичні властивості корундів природних та синтетичних близькі. Для розпізнавання натуральних та синтетичних рубінів, сапфірів важливо наявність включень, тріщин. Як визначити, камінь чи скло перед вами? Для цього використовують сильну лупу.

Природні рубіни містять рутил. Особливість натурального рубіну - плямисте забарвлення. Природні сапфіри містять газорідкі включення. Ознака їхньої натуральності - зональне забарвлення.

Особливості синтетичних корундів:

Газові включення різного розміру та форми.
Криволінійний розподіл фарбування.

Натуральний сапфір за кольором нагадує оксамит. Підробка зі шпинелі буде темнішою. Якщо на природний сапфір направити промінь, то він буде у формі шестикінцевої зірки. Натуральний сапфір не можна подряпати нігтем або ножем.

Смарагд

Якщо природний кристал розглянути в лупу, можна побачити тріщини із газорідкими включеннями. Іноді за них приймають повітряні бульбашки у підробці.

Синтетичний смарагд можна перевірити, спрямувавши на нього ультрафіолетовий ліхтарик. Якщо камінь люмінескує неприродним кольором, він синтетичний. Натуральний має червонувато-бурий відтінок під ультрафіолетом. Цей спосіб не є точним. Смарагд колумбійський не змінить свого забарвлення.

Як визначити, натуральний камінь чи штучний? Природний мінерал має чіткі грані, а у синтетичного вони стерті. Штучний кристал - із жовтуватим відливом.

Дрібніші смарагди склеюють в один виріб. Для підробки використовують інші кристали. Так отримують великі зразки, склеюючи дрібний смарагд із синтетичною шпинеллю, берилом, кварцем.

Якісний смарагд має насичений колір. За характером включень гемолог визначає родовище каменю. Смарагди з Колумбії підфарбовують. Перевірити це можна у домашніх умовах. Мінерал поміщають у воду із пральним порошком.

Бурштин

Існує кілька способів визначення справжності бурштину:

Природний бурштин завжди плаватиме на поверхні сольового розчину (4 столові ложки на склянку води).
Прикласти розпечену голку до бурштину. Запахне смолою – натуральний камінь, пластмасою – підробка.
Якщо бурштин потерти про натуральні тканини, він наелектризується. До каменю притягнеться дрібно нарізаний папір.

Для дослідження використовують ультрафіолетовий фільтр. Прозорий бурштин люмінесцуватиме блакитним та зеленим кольором. Непрозорий екземпляр дає молочний відтінок, а необроблений – коричневий.

Перли

Природна освіта, що отримується з раковин, важча підробки. Перли мають нерівну поверхню, а імітація вона гладка. Якщо дві перлини потерти одна одну, вони чіпляються.

Один з найнадійніших способів – це провести перлами по зубах. Натуральний камінь скрипить. Якщо перл впустити на підлогу, він підстрибуватиме. Натуральні перли можна подряпати, і сліду не залишиться. Ціна натурального, культивованого та імітації відрізняється.

Яке каміння імітує?

Для підробки ювелірного каміння часто використовують скло та пластмасу. За допомогою цих матеріалів імітують такі камені: сердолік, хризопраз, бірюзу тощо. Для підробки рубіну використовують шпинель та скло.

Застосовують також склеєні дуплети. Камені комбінують разом із склом. Як відрізнити дорогоцінний камінь від скла? Підробку легко розпізнати за допомогою лупи. У місці склеювання будуть розташовані бульбашки.

Для імітації дорогоцінних мінералів використовують:

Натуральні мінерали нижчої якості.
Синтетичні камені.
Скло.
Пластик.
Спресовані кристали.
Складне каміння (дуплет, триплет).

Визначити справжність прикрас без складних знань. Купуючи дорогоцінний камінь у ювеліра краще звернутися до оцінювача.

Оцінка якості мінералів

Гемологічна експертиза – це дослідження справжності каміння. Контроль якості виробів відбувається в такий спосіб. Перша оцінка – візуальна. Гемолог розглядає мінерал за допомогою лупи. При цьому огляді відсівають шлюб:

сколи;
подряпини;
потертості.

Існують характерні включення кожного мінералу. Гемолог відправляє виріб на додаткові дослідження, якщо виявив ознаки:

нерівномірність фарбування;
міхури.

У центрах експертизи та оцінки використовують такі прилади:

Рефрактометр.
Полярископ.
Фільтр "Челсі".
Джим Тестер.

За допомогою полярископа визначають згасання зразка. Гемолог одразу зможе встановити, скло це чи мінерал.

Рефрактометр вимірюють величину заломлення, яка відрізняється для кожного матеріалу. Для дослідження використовують імерсійну рідину. За допомогою піпетки наносять кілька крапель та закривають захисним склом. Показання знімають через 30 секунд. Після цього порівнюють з даними таблиці та визначають, який мінерал принесли на оцінку.

Як відрізнити натуральний камінь від штучного? Фільтр Челсі допомагає встановити походження смарагдів, сапфірів та рубінів. Деякі гемологи вважають, що прилад втратив свою актуальність. Синтетичні смарагди важко розрізнити навіть за допомогою обладнання.

Джим-тестер вимірює теплопровідність мінералу.

У лабораторії визначають:

справжність;
походження;
наявність облагородження.

Принцип оцінки каменю отримав назву "Правило 4 C". Це такі критерії, як маса, колір, чистота та якість.

Синтетичне каміння

Аналоги створюються спеціально для ювелірних прикрас, ціна виробів нижче. Синтезовані мінерали мають:

максимальну чистоту;
високі оптичні властивості;
насиченість кольору.

Крім аналогів, які мають схожі властивості, вчені створили і штучні камені - фіаніти та інші.

Виробництво синтетичних виробів зростає, удосконалюються та технології. Покупець має право вибирати. Одні хочуть мати унікальне каміння, інших цікавить лише зовнішня краса. Споживач хоче отримати той виріб, який вказано на бирці.

Для визначення мінералів існує багато методів, які вимагають спеціальних приладів та лабораторій (хімічний, кристалографічний, рентгенометричний аналізи). Водночас відомий найпростіший – макроскопічнийметод визначення мінералів, заснований на вивченні їх зовнішніх особливостей: морфології кристалів, найпростіших механічних властивостей (твердість, злам, спайність та ін), оптичних (колір, блиск, прозорість) та ін.

При макроскопічному визначенні мінералів необхідно дотримуватись наступних правил:

визначення будь-якої характеристики завжди ведеться по найсвіжішій поверхні розколу;

зразок потрібно злегка переміщати, щоб світло падало на нього під різними кутами;

завжди порівнювати характеристики досліджуваного зразка з відповідними характеристиками відомих зразків;

дотримуватися наступної послідовності визначення: твердість → блиск → спайність → злам → колір у шматку → риса → інші властивості;

негайно після визначення кожної характеристики слід записати її у зошит;

завжди спочатку визначити всі зазначені властивості, і лише потім розпочинати пошук відповідного зразка з літератури (визначнику мінералів).

Твердість є найважливішою властивістю щодо мінералів. Твердість мінералу – це його здатність протистояти зовнішньому механічному впливу. Твердість мінералів залежить від особливостей їхньої внутрішньої будови, а також від хімічного складу. Наприклад, графіт і алмаз, хоч і складаються з одного і того ж елемента (вуглецю), мають абсолютно різну твердість, оскільки їх кристалічні решітки неоднакові. З іншого боку, зразки лимоніту також можуть разюче відрізнятися за твердістю через різний вміст молекул води – чим більше молекул води, тим нижче твердість. У зв'язку з цим важливо пам'ятати, що, по-перше, гідратовані з'єднання завжди м'якші за безводні (як боксит і корунд), а по-друге, що існує значна кількість мінералів, твердість яких мінлива. Найбільш простий спосіб визначення твердості - дряпання одного мінералу іншим. Для оцінки відносної твердості прийнято шкалу Мооса, представлену десятьма мінералами-еталонами, твердість яких стала. У шкалі Мооса кожен наступний мінерал дряпає всі попередні (чим вище номер мінералу, тим він твердіший).

Тальк – 1.

Кальцит – 3.

Флюорит – 4.

Апатит – 5.

Ортолаз – 6.

Кварц - 7.

Топаз – 8.

Корунд - 9.

Діамант – 10.

У природі невідомо мінералів, які за твердістю перебувають між корундом і алмазом. Тому для практичного визначення твердості алмаз не потрібний. Для визначення твердості досліджуваного мінералу на його поверхні вибирають гладкий майданчик і, сильно натискаючи, проводять гострим кутом мінералу зі шкали Мооса. Якщо на досліджуваному мінералі залишається подряпина, його твердість буде меншою, ніж в мінералу шкали Мооса; якщо подряпина відсутня, то твердість досліджуваного мінералу більша за еталонний. Випробування проводять, доки досліджуваний мінерал не встане в інтервалі між двома мінералами з шкали твердості, тобто. твердість його не визначиться як проміжна між ними або як рівна одному з них. Для визначення жорсткості часто користуються деякими поширеними предметами. Так, твердість м'якого олівця – I; нігтя – 2; скла 5-5,5; сталевої голки та сталевого ножа 6–7.

Блиск мінералу залежить від його здатності заломлювати і відбивати промені і від характеру самої поверхні, що відбиває. Розрізняють мінерали з металевим та неметалевим блиском. Металевий блиск притаманний мінералам, що відбивають світло подібно до сталі. Таким блиском мають багато сульфіди, оксиди заліза, самородні метали. Блиск напівметалевий(металоподібний) дещо тьмяніший, він характерний для графіту. Склянийблиск характерний площин спайності багатьох прозорих або напівпрозорих мінералів (кальцит, гіпс, польові шпати, грані кристалів кварцу). жирнийблиск (злам кварцу, нефелін) нагадує блиск, що проявляється на поверхні, змащеній олією. Перламутровийблиск притаманний мінералам, поверхня яких блищить як внутрішня (перламутрова) поверхня раковини (слюда, тальк). Шовковистийблиск нагадує блиск шовкової тканини, властивий мінералам із волокнистою будовою (селеніт, азбест). Восковийблиск, подібний до блиску поверхні свічки, мають деякі скритокристалічні та аморфні агрегати (кремінь). Матовийблиск по суті означає відсутність блиску – при цьому поверхня відображає світло рівномірно тьмяно, подібно до писчого крейди. Матовий блиск притаманний землистим різницям із дрібнопористою поверхнею (каолін, боксит). Одночасно з виявленням блиску, зручно визначати спайність та злам мінералу.

Спайність - Здатність мінералів розколюватися по площинах. Площини спайності збігаються з тими площинами кристалічних ґрат, у яких сили зчеплення між атомами мінімальні. Для виявлення спайності мінерал слід повернути до світла так, щоб якась частина його поверхні відбила світло у вічі. Якщо у досліджуваного зразка спайність присутній, то на блискучій поверхні можна побачити безліч пластин, що відшаровуються один на одного, і що утворюють своєрідні сходи. Всі ці блискучі пластини (площини спайності) лежать паралельно і поділяються найтоншими темними лініями. У багатьох мінералів спайність виражена в декількох напрямках, що взаємно перетинаються. Наприклад, у слюд (мусковіта, біотиту) спайність простежується лише одному напрямку. У галіту і сильвіну – у трьох напрямках, перпендикулярних один одному (спайність по кубу). Сфалерит має шість напрямків площин спайності. Виділяють кілька видів спайності: дуже досконала, досконала, середня та недосконала. Дуже досконаласпайність проявляється в тому, що мінерал дуже легко (нігтем, лезом ножа) розщеплюється за певним напрямком на тонкі паралельні пластинки з гладкою блискучою поверхнею (слюди, тальк, хлорит). Досконаласпайність виявляється у тому, що мінерал при легкому ударі молотком розколюється по рівним паралельним площинам (кальцит, польовий шпат). Середняспайність виявляється при сильному ударі, площині спайності у своїй можуть відрізнятися деякою працею. Недосконаласпайність виявляється важко (апатит, берил). Це майже мінерали без спайності. За відсутності достатньої навички площині спайності можна іноді сплутати із гранями кристала. Слід пам'ятати таке:

на площинах спайності мінерали зазвичай блищать сильніше, ніж на гранях кристалів та будь-яких інших поверхнях зламу;

в площині спайності мінералу завжди слід знаходити кілька паралельних один одному пластин, що послідовно нашаровуються один на одного (типу сходинок).

Одночасно з визначенням спайності (і блиску) можна виявити злам мінералу.

Злам . Розколюючи різні мінерали, можна помітити, що поверхня, що при цьому утворюється, різна. Залежно від характеру цієї поверхні злами бувають наступних видів:

зернистий – поверхня утворена безліччю зрощених зерен, сфер; властивий оолітовим агрегатам;

землистий – відрізняється шорсткою матовою поверхнею (каолініт);

раковистий – має вигляд увігнутої, концентрично-хвилястої поверхні (кремінь);

занозистий – поверхня утворена однаково орієнтованими голками (рогова обманка);

ступінчастий - поверхня у вигляді щаблів, що розділяють площини спайності (польові шпати, галіт, галені);

нерівний – хаотично зламана блискуча поверхня твердих мінералів, позбавлених спайності (нефелін).

Колір мінералів є важливою діагностичною ознакою. Мінерали мають різний колір: білий, сірий, жовтий, червоний, зелений, синій, чорний. Можуть бути безбарвними. Практично колір мінералів визначають на око шляхом порівняння з добре знайомими предметами: молочно-білий, яблучно-зелений, солом'яно-жовтий та ін. Забарвлення мінералів залежить від їх хімічного складу та домішок. Деякі мінерали (лабрадор) змінює колір залежно від умов освітлення, набуваючи гарного фарбування. Така властивість мінералів називається іризацією . Іноді, крім основного фарбування, тонкий поверхневий шар мінералу має додаткове фарбування, при цьому поверхня його переливається синім, червоним, рожево-фіолетовим кольором (халькопірит, борніт). Це явище називається втечею . Втеча пояснюється інтерференцією світла в тонких плівках, що утворюються на поверхні мінералу в результаті різних реакцій. Існує також значна кількість мінералів, що не мають постійного забарвлення (кварц, галіт, нефелін та ін.), і, відповідно, колір для них діагностичною ознакою бути не може. У подібних випадках, а також при збігу інших зовнішніх рис різних мінералів виявляється корисним визначення риси.

Чорта - Це колір порошку мінералу. Багато мінералів у роздробленому або порошкоподібному стані має інший колір, ніж у шматку. Так, пірит у шматку – солом'яно-жовтого кольору, а в порошку – майже чорний. Для визначення риси проводять кілька разів шматком мінералу за неглазурованою порцеляновою пластинкою (за умови, що твердість мінералу менша за твердість фарфору). Якщо мінерал занадто твердий, то порошок одержують, стираючи його ще твердішим мінералом. Як правило, якщо за допомогою фарфору не вдається визначити колір порошку, то пишуть, що межа мінералу відсутня.

Інші властивості поєднують інші, нерідко суворо індивідуальні ознаки мінералів. Тим не менш, інші властивості часто відіграють найважливішу роль у діагностиці, особливо у родинних мінералів (галіт та сильвін). Питома вага залежить від хімічного складу та структури мінералу. Усі мінерали можна розділити за питомою вагою на три групи: легеніз питомою вагою менше ніж 2,5 (бурштин, гіпс, галіт); середні – з питомою вагою 2,5-5 (апатит, корунд, сфалерит); важкі – з питомою вагою більше 5 (кіновар, галеніт, золото). Питома вага мінералів у польових умовах визначається приблизно – зважуванням на руці (у зразку має бути лише один мінерал). Прозорість - Виділяють мінерали непрозорі, тобто. що не пропускають світлових променів навіть у дуже тонких пластинках (саморідні метали, багато сульфідів, оксиди заліза); просвічуючітільки в тонкій платівці (по тонкому краю, як польові шпати, кремінь, багато карбонатів); напівпрозорі, що пропускають світло подібно до матового скла (гіпс, халцедон); прозорі, що пропускають світло як звичайне скло (гірський кришталь, ісландський шпат). Для деяких мінералів характерні особливі, лише властиві. Наприклад, здатність мінералів карбонатів вступати в реакцію із соляною кислотою ("Закипати"). Ряд мінералів характеризується магнітністю (Магнетит, пірротин) - вони відхиляють магнітну стрілку. Для діагностики в польових умовах має значення розчинність мінералів у воді або кислотах та лугах. Галіт та сільвін легко розчиняються у воді. Ці ж мінерали мають смаком – солоним у галита, гірко-солоним у сильвіну. Природні галун відрізняються кислим, в'язким смаком. Іноді мінерали мають запах . Так, арсенопірит та самородний миш'як при ударі пахнуть часником; пірит, марказит - видають запах сірчистого газу; фосфорит при терті – запах паленої кістки. Деякі мінерали жирні на дотик (тальк), інші – легко бруднять руки (графіт, піролюзит). Подвійним променезаломленням має ісландський шпат. Флюоресценція характерна флюориту. Гігроскопічність мають каолін, сильвін, карналіт. Радіоактивністю відрізняються мінерали, що містять уран, торій.

Для визначення мінералів користуються визначниками та таблицями, які становлять на підставі вивчення їх фізичних властивостей. Визначивши твердість, необхідно встановити блиск мінералу, потім колір риси, спайність та інші зовнішні ознаки. Далі, зважаючи на твердість і блиск мінералу, знаходимо у наведеній таблиці опис, який найбільше відповідає всім фізичним властивостям досліджуваного зразка. Мінерали в таблиці розміщені за зростанням твердості (м'які, середньої твердості, тверді), у кожній із груп враховується блиск (металевий, неметалевий).

Для діагностики (визначення) мінералів їх виділяють у спеціальні групи, наприклад з точки зору використання як сировини для підприємств, матеріалу для облицювання, різних виробів, для ювелірної справи і т. д. При цьому найчастіше використовують принципи класифікації, що ґрунтуються на закономірностях будови мінералів – це хімічний склад, особливості структури, текстури тощо. буд., які відбиваються у зовнішніх ознаках. Зовнішні ознаки це орієнтири, що дають можливість любителю не заблукати у світі каміння.

Існує багато інструментів та аналітичних способів дослідження як окремих мінералів, так і гірських порід.

Для любителя першим і, мабуть, єдиним прийомом визначення візуальний огляд. Оглядаючи, потрібно виявити та сформулювати властивості невідомого мінералу, його блиск, колір, відтінки, твердість, форму, здатність розколюватись, прозорість та інші особливості.

Більшість мінералів у природі зустрічається у кристалічному стані.

Зазвичай вони мають тільки їм властиву форму кристалів. Кубики галіту, голочки рутила, ромбоедри кальциту і т. д. Мінерали, як уже відомо, можуть бути і в некристалічній, аморфній формі, наприклад опал, халцедон, гагат.

Яскраво виражені окремі кристали знаходять досить рідко. Зазвичай знаходять їх скупчення - агрегати.

Агрегати кристалів бувають зернистими, щільними, голчастими, призматичними. Для гірського кришталю характерні друзи – зростки красталів, прикріплені як у щітці, одним кінцем до основи.

Самородна мідь і оксиди марганцю в різних породах і мінералах можуть бути у вигляді дентритів - гіллястих, деревоподібних агрегатів. Деякі агрегати, наприклад аметист - фіолетовий кварц - часто зустрічається у вигляді конкрецій або жеод - порожнин або порожнин, заповнених мінеральною речовиною.

У жеодах кристали зростають від околиць до центру, у конкреціях – від центру до периферії.

Мінерали можуть зустрічатися і у вигляді плівкових нальотів, оолітів, які схожі на злиплі кульки. Форма, у якій зустрічається той чи інший мінерал, одна із його відмінних ознак. Деякі фізичні властивості мінералів, такі як щільність чи магнітність, мають стійкий характер.

Інші властивості для того самого мінералу можуть змінюватися залежно від якості поверхні, як, наприклад, блиск, або маскуватися мікрокристалічною будовою, як спайність. Треті властивості, наприклад, фарбування, дуже характерні для одних мінералів, а в інших змінюються від одного зразка до іншого. Тому для правильної візуальної діагностики потрібно не тільки знати зовнішні ознаки мінералів, але і представляти роль кожної ознаки діагностики.

Техніка визначення доступна кожному. Діагностичний пошук і досліди по самостійному визначенню цікаві і є хорошим засобом вивчення мінералів.

Спочатку досить вміти розпізнавати зовнішні ознаки мінералів яких відносяться форма, симетрія кристалів, характерний вид агрегатів і індивідів, колір, твердість, блиск та інших.

Блиск – це якісна характеристика відбиття світла поверхнею мінералу – важлива особливість мінералів. Розрізняють блиск металевий, коли поверхня мінералу блищить, як метал (мінерали групи самородних елементів, а також більшість зернистих сполук і деякі оксиди); що наближається до металевого – металоїдний, як, наприклад, у графіту; скляний (кварц, кальцит); перламутровий – у тальку та деяких різновидів слюди; жирний, коли поверхня мінералу немов олійна (саморідна сірка або кварц); шовковий – у мінералів із волокнистою будовою – азбест, волокнистий гіпс, а також скляний та алмазний блиск.

Більше половини мінералів на гранях і зламах кристалів мають скляний блиск: кальцит, топаз, амфіболи, піроксени та інші. Прикладами мінералів з алмазним блиском є кіновар, сірка, каситерит та ін.

При розмежуванні характеру блиску слід пам'ятати, що ступеня блиску розірвані умовно, насправді різких переходів з-поміж них немає. Блокова будова кристала, мікротріщинуватість, включення, роз'їдання та вивітрювання поверхні, плівки та лусочки сторонніх мінералів – все це знижує блиск і часом робить цю ознаку ненадійною. У дрібнокристалічних агрегатах око сприймає загальну картину, а чи не окремі індивіди, тому блиск мінералу може бути іншим, ніж у великих кристалах. Так, добре освічені кристали гіпсу мають скляний блиск, а паралельно-волокнистий різновид гіпсаселеніту – шовковистий. Піддані ударам або тиску, кристали гіпсу набувають перламутрового блиску.

Різновиди мінералу також можуть відрізнятися блиском. Так, андрадит, як і інші гранати, має скляний блиск, але у демантоїду він наближається до алмазного. Для оцінки блиску розглядають чисту та суху поверхню каменю.

Колір, фарбування мінералів дуже різноманітні. Залежать вони від різних причин хімічного складу, включень інших речовин, особливостей будови та є найважливішою діагностичною ознакою. Однак часто буває так, що в того самого виду колір може варіювати в широких межах. Деякі мінерали змінюють колір у роздробленому, стертому стані. Наприклад, пірит в окремих кристалах латунно-жовтого кольору, а порошку – чорного. За цією властивістю він легко впізнається.

Забарвлення може бути властиве речовині самого мінералу, зокрема, обумовлена присутністю у складі мінералу про хромофорів – хімічних елементів хрому, марганцю, заліза, кобальту, нікелю, міді, титану. Таке забарвлення називається ідіохроматичним. Часто колір обумовлений деякими дефектами кристалічних структур, «іризації» – неоднорідного заломлення та відображення світла через пластинчасту неоднорідність кристала.

Багато мінералів названо за своїм кольором. Наприклад, альбіт – «білий», аурипігмент – «золоте забарвлення», гематит – «кривавий», целестин – «небесно-блакитний», цитрин – «жовтий» тощо. », Сталися назви трьох синіх мінералів – азуриту, лазуриту, лазуліту. Однак у більшій частині назви квітів існують грецькою та латинською мовами.

Постійне фарбування мінералу має першорядне значення. Сірка завжди жовта, азурит – синій, малахіт – зелений, родохрозит – рожевий і т. д. І водночас забарвлення може змінюватися. Відбуватися це може через наявність домішок.

Наприклад, кальцит може бути пофарбований домішками в блакитний, бузковий, жовтий та інші кольори. Домішкам хрому зобов'язані своєму кольору червоний рубін і піроп, зелені смарагди та уварові. Хромовмісні олександрит і кеммерерит мають зелений колір при сонячному освітленні, а при електричному – фіолетовий. Широке поширення у земній корі заліза та хрому пояснює причину поширення бурих, червоних та зелених відтінків у мінералах. На противагу цьому синіх мінералів знаходять небагато.

Під кольором мінералу завжди маються на увазі основні кольори, ідіохроматичні, неоднорідні забарвлення можуть бути додатковими діагностичними ознаками.

Колір мінералу необхідно спостерігати на свіжій, чистій поверхні грані або зламу, коли він не маскується нальотами, окислами, вивітрюванням, плівками.

Втеча - це специфічна світлова гра або інший додатковий ефект, а іноді райдужне забарвлення поверхні, властиве мінералам з металевим блиском. Деякі халцедони мають яскраво-блакитне забарвлення, зумовлене розсіюванням світла в мікропористому поверхневому шарі. При зволоженні фарбування пропадає, а при висиханні з'являється знову.

Колір риси має значення у визначенні мінералів. Чорта, що залишається на матовій, неглазурованій поверхні порцеляни, складається з тонкого порошку мінералу. Колір риси не такий насичений, яскравий і багатий на відтінки, як колір кристалів, зате це більш постійна ознака, якою користуються при визначенні непрозорих густозабарвлених мінералів. Світлозабарвлені мінерали, як правило, дають однакову білу межу. За кольором кристалів і кольором риси можна інколи встановити наявність хімічних домішок та місце мінералу в ізоморфному ряду. Колір і межу темних мінералів слід розглядати при яскравому освітленні.

Здатність одного мінералу залишати подряпину на поверхні іншого залежить від його жорсткості. Твердість характеризує опір мінералу руйнівному механічному впливу на його поверхню. Цей опір обумовлено структурою кристала та міцністю хімічних зв'язків. Твердість знижується при дефектах та неоднорідній структурі. Мінерали умовно поділяють за шкалою австрійського мінералогу Фрідріха Мооса на десять груп, розміщених у порядку зростання твердості.

Порядковий номер або коефіцієнт визначається таким чином: якщо будь-який мінерал дряпає, наприклад кальцит, що має твердість 3, то його твердість позначається коефіцієнтом 3,5 (або 3-4).

Шкала твердості Моосу

1. Тальк 6. Ортолаз

2. Гіпс 7. Кварц

3. Кальцит 8. Топаз

4. Флюорит 9. Корунд

5. Апатит 10. Алмаз

З усіх відомих мінералів алмаз – найтвердіший, а корунд – єдиний має твердість 9.

У польовий обстановці визначення твердості мінералів зазвичай користуються наявними під рукою предметами. Так, твердість грифеля м'якого олівця близько 1; нігтя - 2-2,5; мідної монети – 3-4; залізного цвяха – 4–4,5; шматочка скла – 5; леза сталевого ножа – 6; напилка – 7.

За ступенем прозорості розрізняють прозорі мінерали – гірський кришталь, алмаз і непрозначні – графіт.

Спайність – це здатність мінералу розколюватись за певними напрямками. Спайність буває дуже досконалою, досконалою та недосконалою. У кварцу спайність відсутня - це також є діагностичною ознакою.

Мінерали з добре вираженою спайністю називають шпатами - від старонімецького слова, що означає "розколюватися". Наприклад, плавиковий шпат – флюорит, ісландський шпат – кальцит та ін.

Спайність прозорих і просвічувальних кристалів часто виявляється за наявності спайних тріщин, наприклад в кальциті. Цю властивість гранильники враховують при шліфуванні та ограновуванні каменів.

Злам мінералу також є важливою його характеристикою. За наявності спайності злам за напрямом спайності вийде рівним, за відсутності спайності – раковистим, схожим на внутрішню поверхню раковини, як-от у опалів, халцедону, вулканічного скла. Раковистий злам характерний також для кальциту, кварцу, топазу та багатьох інших мінералів. Він дозволяє отримати гострі кромки у обсидіана та кремнів, що було вкрай важливим для виготовлення ножів, скребків та інших кам'яних знарядь у давнину.

Злам може бути занозистим, що нагадує поперечний злам деревини. Такий злам часто буває у мінералів волокнистої будови – азбесту, волокнистого гіпсу, турмаліну.

Злам може бути гачкуватим, як наприклад у самородної міді та срібла, а також зернистим, як у апатиту та ін.

Основною ознакою мінералів, що містять залізо, є магнітність.

Вона властива небагатьом мінералам – пірротиту, магнетиту, платині, самородному залізу. Магнітні мінерали притягуються магнітами та у великих масах відхиляють стрілку компаса. Випробовування магнітом піддають невеликий шматочок мінералу - 2-4 мм.

Смак важливий щодо солей. У галита (кухонної солі) він солоний, у сильвіта (калійної солі – гірко-солона).

Запах – відмінна риса деяких мінералів. Пирить, наприклад, пахне сірою, а миш'яковисті мінерали – часником.

Для того, щоб навчитися визначати мінерали, потрібно приділяти знайомству з ними більше часу, намагаючись їх запам'ятати, відзначаючи зовнішні ознаки, характерні форми, спільноти з іншими мінералами, навколишнє оточення.

Досвід і практичні навички допоможуть розпізнавати деякі мінеральні види в знайомих зразках, потім прийде вміння розрізняти дедалі більшу їх кількість і більш різноманітному вигляді.

Необхідно прийняти за правило визначати мінерал за сукупністю ознак, що включає форму виділення, мінерали-супутники, тип родовища, де був знайдений. Це вимагає певної мінералогічної грамотності, що для любителів та збирачів каміння дуже важливо. Спеціалісти-мінералоги, досвідчені колекціонери рекомендують освоїти випробувані методики хороших визначників мінералів та дотримуватися їх.

Набір характерних ознак дозволяє впізнавати мінерали як, коли вони представлені вигляді окремих мінералів, а й у складі гірських порід.

Так, кварц і слюду дізнаються у граніті, а кальцит – у мармурі тощо.

Гірські породи складаються з різних мінералів та входять до складу оболонок земної кори. Чому утворюються мінерали?

Описувачі каміння – петрографи ділять їх, гірські породи, втричі великі групи залежно від походження.

До першої групи належать магматичні породи. Вони народилися в найнижчих частинах земної кори та верхах мантії. Мантія – це оболонка Землі, розташована між корою та ядром планети. Процеси радіоактивного розпаду елементів, що відбуваються там, енергії переміщення і перерозподілу речовини, теплові потоки, термоядерні та хімічні реакції, інші, ще не відомі сили, розплавляють гірські породи. Так у твердій Землі утворюються осередки первинної магми.

У глибинах Землі існують величезні тиски і магма знаходиться там у пластинчастому, близькому до твердого стану, але як тільки тиск у результаті утворення різних тріщин, розколів, піднятий ділянок землі тощо знижується, речовина гарячої речовини переходить у рідкий стан – власне магму , родоначальницю магматичних порід

Магматичні породи піднімаються тріщинами і каналами ближче до земної поверхні. Якщо магма знаходить вихід і виливається на поверхню землі у вигляді лави, наприклад, при виверженні вулкана, з неї утворюються вулканічні (виливаються) гірські породи, які є одним з різновидів вулканічних. Якщо магма не дійде до поверхні, застрягне по дорозі і виверження не станеться, то при зниженні температури викристалізовуються так звані інтрузивні породи, що впровадилися. Інтрузивні породи є іншим різновидом магми.

До другої групи відносяться осадові породи. Їхнє походження пов'язане з процесами осадження в морях, озерах, океанах, що приноситься річками, вітрами, льодами та іншими способами різного матеріалу.

Цей матеріал випадає на дно у вигляді частинок – так утворюються глини, піски тощо або кристалізується з розчинів (солі, травертини, доломіти).

Осадові породи утворюються також і з організмів, скелети яких побудовані на вапні або на кремнеземі. Частинки коралів, раковин накопичуються на дні водойм і цей осад, ущільнюючись, і витісняючи воду перетворюється на гірську породу. Існує багато різновидів осадових порід.

До третьої групи належать перетворені породи. Вони виникли під впливом високих температур та тисків у глибинах Землі – це метаморфічні породи – мармур, кристалічні сланці та ін. або шляхом заміщення одних мінералів іншими за відносно нормальних температур та тисків – це метасоматичні породи. До метасоматичних пород відносять більшість гранітів та інші.

Незалежно від походження, всі породи поділяються залежно від вмісту в них кремнезему на кислі, середні, основні та ультраосновні. У застосуванні до магматичних пород ця класифікація пов'язана з глибиною магматичного вогнища – кількість кремнезему зменшується зверху вниз від Землі до мантії. На глибині 60 - 100 км кремнезему міститься менше 45 відсотків і магма має основний, а можливо і ультраосновний склад. У складі розташовуються первинні осередки таких порід, як перидотити, базальти та інших. Вони, зазвичай, збагачені оксидами кальцію, заліза, магнію.

Ближче до поверхні можуть виникати кислі та середні розплави, які дають діорити, магматичні граніти та інші породи, у яких вміст кремнезему підвищений.

Вулканічних порід, що виникли з кислих магм дуже мало – близько 13 відсотків усієї площі поширення магматичних та метасоматичних порід.

Перед гранітів припадає приблизно таку ж кількість. Проте щодо гранітів, на думку деяких дослідників, є своєрідна таємниця. Складається граніт з найпоширеніших мінералів - кварцу, польового шпату, слюди - і багатьом. Начебто таємниці ніякої немає, і в той же час вона існує. Полягає вона в тому, що досі точно не встановлено, де і як народилися граніти та їхні «родичі» – гранітодіорити, гранітогейси та ін.

Історія ця давня і почалася з другої половини XUIII століття, коли почалася наукова війна між «нептуністами», які пояснювали появу всіх гірських порід випаданням їх в осад із «хаотичної рідини» та «плутоністами», які стверджували, що всі породи – вогняного походження. Боротьба між вченими тривала довгі роки. Слід зазначити, що походження каменю донині викликає суперечки, щоправда, менш спекотні і завзяті. У XX столітті вони воробки вщухли, оскільки багатьом стало ясно, що є осадові породи – піски, глини, вапняки, і є магматичні породи – базальти, габро, граніти. Перші утворилися в різних водоймах шляхом випадання в осад, другі - з вогненно-рідких розплавів складного, переважного силікатного складу, насичені леткими сполуками - магми, проплавляють собі шлях у гірських породах, піднімаються по тріщинах і застигають у верхніх частинах кори або виливаються на поверхню у вигляді вулканічної лави.

Згідно з сучасними уявленнями, глибинна речовина Землі поступово дегазується, тобто втрачає леткі компоненти. Частина їх разом з магмою переноситься до Землі і виділяється в атмосферу при зниженні тиску. Інша частина утворює на глибині перегріті газові рідкі розчини, які головним чином складаються з води та вуглекислоти. Ці розчини також піднімаються до поверхні, роблячи на шляху сильний вплив на мінерали гірських порід.

Але геофізики за допомогою спеціальних приладів довели відсутність у Землі суцільної розплавленої оболонки, є лише окремі вогнища магми. Ці дослідження завдали тріщини в теорії магнітогенного походження гранітів, тому що гранітів досить багато і заповнюють вони величезні простори, а вогнища розплаву – це, по суті, точки. Смуга гранітів простяглася від Байкалу до Охотського моря на багато кілометрів. Не можна припустити, що у одному-двох ділянках земля викинула таку величезну масу гранітної лави. Такий величезний клин розколов би планету. Тоді почали збирати факти, які говорять на користь зародження більшості гранітів на тому місці, де їх сьогодні знаходять.

Однак незабаром була потривожена найпростіша класифікація гірських порід на осадові та магматичні. Справа в тому, що частини земної кори з різних причин можуть прогинатися і опускатися по тріщинах окремими блоками, потрапляючи разом з гірськими породами, що їх складають, в області високих температур і тисків. Породи там видозмінюються та стають метаморфічними – перетвореними. Метаморфічні гірські породи гранітного складу практично не відрізняються від магматичних. Їх настільки важко розрізнити, що вигадали спеціальні назви для середніх, як би проміжних порід, наприклад, гранітогнейс.

Якщо це гнейс – метафорфічна, а граніт – магматична порода, то як уявити походження гнейсів? Проблема походження граніту не вирішувалася і тоді виникла гіпотеза метасоматичної генези гранітів.

Метасоматоз – це процес заміщення одного мінералу іншим, боротьба кристалів за простір та розчини. У боротьбі між мінералами різного складу лінія фронту часом тягнеться на сотні кілометрів. Як правило, переможцями виявляються польовий шпат та кварц у союзі, які витісняють інші мінерали. Процеси заміщення йдуть доти, доки не встановиться хімічна рівновага, і згасають найчастіше в момент утворення граніту.

Поки що визнано, що граніти та інші породи, які нещодавно зараховували до магматичних, можуть виникати різними способами, але найчастіше шляхом метасоматозу.

Як би там не було, граніт різних відтінків. від майже чорного до рожевого, є найприроднішим каменем, як і багато інших кольорових каменів, що прикрашають наше життя.

Є такі мінерали, які можуть виникати в широкому діапазоні умов і зустрічаються повсюдно. До таких мінералів належать, наприклад, пірит та кварц. Більшість мінералів найчастіше зустрічаються у родовищах певних типів. Особливі, виняткові умови освіти спричиняють рідкість таких мінералів, як алмаз. Число мінеральних видів загалом збільшується зі зниженням температури та тиску.

Всі геологічні процеси, що відбуваються на Землі, від вулканічних вивержень до непомітного ока випаровування води морів та озер, супроводжується перерозподілом речовини та енергії. Різноманітні тверді, рідкі та газоподібні речовини при цьому руйнуються і натомість виникають нові. То тут, то там відбувається оновлення мінерального складу земної кори, таке оновлення дозволяє утворюватися мінералам.

ЗБІР МІНЕРАЛІВ

Набувати досвіду збору мінералів найкраще в мінералогічному гуртку, у спеціально організованих походах. У польових умовах є можливість проводити спостереження і часто буває, що любителі каменю виявляють місцезнаходження того чи іншого мінералу.

Збирати каміння можна будь-якої пори року. Навіть узимку, там, де риють траншею чи котлован, можна знайти щось цікаве. Цікаві камені знаходять і на дорогах, що ведуть до будівництва.

І все ж таки найкращим часом року для збору каміння є рання весна коли щойно зійшов сніг. У цю пору прямо на промитій весняними водами землі можуть лежати рідкісні та цікаві камені.

Починаючи пошук, необхідно встановити, яку частину досліджуваної території варто оглянути детально. Тут важливо знати, які мінерали можуть супроводжувати один одному і які їх поєднання в природі не зустрінеш.

При самостійному огляді, наприклад, рудних відвалів, бажано запросити супутника. Щоб не турбувати сім'ю, потрібно сказати домашнім, де ви будете перебувати і коли повернетеся. А з метою дотримання правил техніки безпеки, і щоб уберегтися від травм, ударів і т. д. потрібно знати, що джерелами небезпек можуть бути сама обстановка гірничого підприємства, якщо робота ведеться в умовах рудника, необережність щодо гірничої техніки та неправильне поводження з власним інструментом.

Перебувають на висоті брили в результаті зсувів, опадів, обсипання роздробленої породи, рано чи пізно скочуються вниз, тому знаходиться під «козирком», тобто під глибою, що нависає, не можна. Навіть за відсутності видимої небезпеки необхідна обережність, бо можливе скочування окремих каменів і навіть обвалення через мізерні зрушення, що викликаються розбиранням породи, ударами молотка і кувалди і т. д. Працювати потрібно в захисній касці, уважно спостерігаючи за станом лежачих частин стінки. Почувши шарудіння, що супроводжує обсипання породи, потрібно негайно відійти на безпечну відстань. Пересуваючись по укосах, необхідно пробувати надійність закріплення брил і дотримуватися правила опори на три точки – дві ноги та рука або молоток.

Через знижену міцність деяких порід не можна користуватися прийомами скелелазіння на діючих та занедбаних кар'єрах. Тільки у виняткових випадках, ретельно оглянувши схил і скинувши ненадійні брили, можна користуватися мотузками та гаками на схилі невеликої крутості. Тут обов'язкові до виконання такі умови: бути удвох, надійна страховка, наявністю альпіністської підготовки.

Вкрай небезпечно спускатися в провали та обвалення, входити в зони, позначені попереджувальними знаками або відокремлені огорожами, підходити до краю уступу, схильного до зсуву, заходити за зсувну тріщину, знаходиться на схилі відвалу або біля його підстави під час розвантаження відвального транспорту.

Починати роботу можна тільки після того, як є впевненість у тому, що в нього не скидатиметься порода. Перебувати в кар'єрі можна тільки у світлу пору доби.

Потрібно уважно стежити за розкладом вибухових робіт.

На під'їздах до кар'єру треба поводитися так, щоб не заважати роботі техніки: не залишати своїх речей і не стояти на шляху руху транспорту, не знаходиться в радіусі руху працюючого екскаватора, не сідати в кузов самоскида, не наближатися до транспорту, що перевозить вибухові речовини.

Не можна працювати біля електротехнічних пристроїв, які мають знаки високої напруги.

Свій інструмент необхідно регулярно оглядати, виявляючи своєчасно несправності. Молотки та кувалди мають бути міцно закріплені на рукоятках.

Розхитаний інструмент може бути причиною не тільки тяжких травм, але й псування зразків. При роботі кувалдою присутні повинні бути осторонь, тому що не можна повністю виключити її зісковзування з рукоятки або вислизання з рук. Якщо на бойці з'явилася тріщина, інструмент більше не користуються. При появі тріщини на рукоятці можна працювати тільки в рукавицях.

Працюючи молотком або кувалдою, потрібно побоюватися забій і поранень осколками каменю та сталі. Працювати потрібно в одязі та бажано в захисних окулярах, заплющуючи при ударі.

Розбирання порожнин з кристалами кварцу та інших мінералів, що утворюють гострі уламки, обов'язково ведуть у рукавичках.

Воду в кар'єрі не можна вживати для пиття та приготування їжі.

Породу, яка містить вицвіти купоросів (пізаніт, хальканіт та ін) та інших водорозчинних мінералів, не можна обробляти молотком або кувалдою, так як при цьому піднімається пил, що подразнює дихальні шляхи і викликає сильний кашель.

Дотримуючись цих елементарних правил безпеки, можна уберегти себе від небажаних ускладнень під час пошуків кольорового каміння. Шукати їх найкраще в дощ, що ледь мрячить, тому що вологе каміння набуває більш насиченого кольору.

Але цікаве каміння можна зустріти і при перекопуванні городу. Навіть на перший погляд нічим не примітний камінь не варто викидати. Потрібно скласти в одному місці, а потім розглянути. Побачити красу в камені вдається не одразу. Камені ховають її під кіркою білого чи сірого кольору, яку називають «сорочкою». Кольорові камені, одягнені в такі «сорочки» називають мигдаликами або жовнами. Відразу їх часом і не відрізниш від гальки, мергелю чи доломіту, вапнякових голяків. Проте, уважно придивившись, можна замінити деякі особливості форми, кольору, фактури сорочок. Ці особливості дозволяють визначити досвідченим любителям, що під ними ховається. Наприклад, жовна агату і кременю виділяються серед інших каменів складнішою, іноді навіть химерною формою. Можна знайти зовсім непоказний камінь, схожий на стару зморщену картоплину, але, коли його розріжеш і відполіруєш - відриється напрочуд чіткий і чистий малюнок агата. Кожен камінь гарний за своїм, кожен як музика викликає свій настрій. Багато хто не може встояти перед спокусою збирати кольорові камені - красиві, святкові, ошатні, що приносять радість.

Ну, а в тих випадках, коли жовна нічим не примітні, виручить інтуїція.

Однак у діагностиці розраховувати на швидкий успіх, як правило, не доводиться.

Успіх приходить через роки завзятої, копіткої дослідницької роботи.

Кольорові камені можна збирати і на кар'єрах, що діють і відпрацьованих, відвалах, у старих списах, ярах, руслах і берегах річок, у природних оголеннях скель і т. д. У такому завзятому пошуку одному з геологів, який жив у невеликому австралійському містечку, вдалося здобути опав вагою близько трьох кілограмів найбільший у світі зразок дорогоцінного каміння. Це сталося 1956 року, коли в Австралії проходили Олімпійські ігри. На їхню честь опал назвали "Олім пійським". Родовище виявилося найбільшим в Австралії і дає більше половини світового видобутку опалів.

Ведучи пошуки, час гаяти не можна, тому до них потрібно підготуватися ґрунтовно вдома. У чому ця підготовка?

По-перше, потрібно зібрати більше інформації про місцевість, де будуть вестися поски. По-друге, продумати організацію роботи, бо світловий день короткий.

По-третє, підготувати інструменти, спорядження тощо.

З інструменту беруть із собою геологічний молоток, малу кувалду, зубила, вигнутий скребок, розпушувач, гребок, різні клини, кігтик – ломик із вигнутими гострими кінцями та інший інструмент залежно від майбутньої роботи.

Деякі інструменти, які важко купити у магазині, можна зробити самому. Тільки виготовити їх потрібно, звичайно, якісно, бо від їхньої якості залежить і продуктивність роботи, і надійність.

Інструмент, що побував у роботі, потрібно оглянути і, якщо потрібно, полагодити.

Молотки з тріщинами та сколами брати не можна. Розхитані рукоятки зміцнюють, замінивши в них поперечний клин або забивши додатковий. Про всяк випадок із собою рекомендують взяти пару дубових або букових клинів, а якщо робота буде довгою, то не завадить і запасна рукоятка.

Затуплені зубила потрібно наточити, погнуті випрямити. При цьому варто знати, що навіть хороші молотки, кувалди та зубила рідко витримують понад три польові сезони.

В роботі потрібна буде жорстка щітка для очищення зразків та чищення одягу, а також голка, міцні нитки, капронові волосіні, шпагат, міцна мотузка, ізоляційна або липка стрічка, рукавиці. На ноги зазвичай надягають кирзові чоботи або інше міцне взуття.

Крім перерахованого, необхідні два рюкзаки. Один для каміння, інший для речей. Лямки у рюкзаків мають бути широкими та міцними.

Яка техніка роботи є геологічним інструментом?

Перед першим виходом у поле корисно потренуватися в умінні розколювати різні камені. При цьому по-різному поводяться граніти, вапняки, базальти, кремні та інші породи.

Одні обтесувати легко, інші в'язки і важко піддаються обробці, треті сланцеві тощо. Ці властивості важливо вміло використовувати. У деяких випадках сильний удар може зруйнувати камінь, інколи ж треба вдарити саме сильно, різко і точно. Деякі камені можна злегка обколоти зубилом.

Невеликий камінь можна розколоти молотком, поклавши його на долоню, на яку одягнена рукавиця, або на інший камінь, або на голівку кувалди, притримуючи рукою або носком чобота. Удар завдають серединою бойка. Різкими ударами бойка скачують край незграбного каменю. Дзьобою молотка збивають тонкі краї, довбають, зачіплюють, підтягують, перевертають каміння. Дзьобою можна розширити тріщину в камені, діючи як важелем або клином, злегка постукуючи кувалдою по бойку.

Великі шматки породи – брили розбивають кувалдою. Спочатку удари завдають серединою або краєм бойка виступами її нижньої частини. Якщо виступів немає, завдають сильних ударів. Від них з'являються тріщини, з яких починають обробку брили.

Якщо потрібно підрубати або зняти шар дерну, роблять це гребком. З його допомогою оголюють породу під шаром ґрунту або щебеню. Їм зручно роздерти щебінь, пухку землю, уламки або розчищати місце роботи – забій. Спочатку миском гребка прочищають кут між стінкою і дном, потім широким боком згрібають уламки та витягують їх із вибою.

Тріщини розклинюють зубилом. Тримають його лівою рукою, а молотком чи кувалдою обережно забивають у тріщину. Коли зубило увійде і триматиметься стійко, його забивають сильніше. Якщо тріщина широка, під зубило підкладають шматки круглого металевого дроту. Зубілом вибивають борозенки у породі, відокремлюють кристали та невеликі зростки. Чим уже робоча кромка зубила, тим краще їм працювати, але й тим більший ризик його зламати.

Як довгим зубилом можна скористатися прямим ломиком. Коготок використовують як важіль при пересуванні брил, вивертаючи їх, або при розсуванні пластів.

Іноді застосування кігтя допомагає видобувати крихкі зразки.

Часто буває, що для того, щоб отримати зразок, достатньо розкрити невелику круглу порожнину – жеоду. Такі порожнини беруть цілком, по можливості відокремивши зайву породу і відклавши складніші роботи до повернення додому.

Жеоду відокремлюють кігтиком, попередньо вибивши ділянки породи, що заважають її вилученню. Крихкі та тонкостінні жеоди в такий спосіб витягувати не вдається.

Тоді навколишню породу розбирають по тріщинах, поки жеод не повністю звільниться. Якщо тріщин немає, то навколо жеоди створюють по замкнутому колу штучну тріщину. Для цього обережно вбивають кілька круглих зубил і по черзі вдаряють по них молотком, поки не з'явиться в потрібному напрямку тріщина.

У міру поширення тріщини останні зубила виймають та забивають їх попереду.

У більших жеодах таким чином можуть бути вилучені ділянки стін і вільні кристали, які знаходяться у її внутрішньому просторі. Якщо порожнина досить велика і можна забратися всередину, у ній працюють як на стінці оголення.

Майбутній зразок та його основа очищають від уламків, бруду та уважно оглядають. Найчастіше потрібний фрагмент вдається відокремити за допомогою кігтика. Якщо фрагмент тримається міцно, то зубилом і молотком розклинюють тріщини з одного або з обох боків або роблять контур досить глибоку борозенку, а потім відколюють зразок зубилом. У цьому випадку, щоб зубило не впало і щоб зменшити вібрацію, його тримає напарник. Якщо звук удару стає дедалі глухішим, значить тріщина розширюється і працювати потрібно обережніше. З добрими кристалами знайти порожнину вдається не часто.

Якщо жеоду мала і проникнути в неї не вдається, її розкривають, завдаючи кілька обережних ударів для отримання тріщини. Тут треба бути уважним, щоб не пошкодити кристали, що знаходяться всередині. Гирло жеоди потрібно розкрити настільки, щоб щебінь, земля, що заповнюють порожнину, земля та інше – можна було обережно витягти паличкою або дротяним гачком.

Вибрану землю та щебінь уважно оглядають. Вони можуть виявитися хороші кристали і частини стін, що обвалилися всередину.

"Гірську шкіру" на частині зразків можна залишити у початковому вигляді. По ній можна судити про умови мінералоутворення, а крім того, і "гірська шкіра" та "гірська пробка" надають зразку особливої привабливості.

Потім починають обробляти стінки порожнини. Спочатку звільняють дно від пошкоджень, які можуть завдати стіни, що обвалилися. На місце, що звільнилося, укладають будь-яку підстилку і, починаючи знизу, розбирають бічні стінки, а потім і склепіння. Внаслідок зміни породи навколо порожнини іноді утворюється порожній або заповнений м'яким матеріалом зазор. Він дає можливість працювати кігтиком. Після відокремлення найближчих до гирла частин стін подальша розбирання порожнини проходить легше.

Розбирання відвалів. Перш ніж взятися за розбирання відвалу, треба з'ясувати його особливості, що і де можна в ньому знайти.

Відвал складається з уламків породи, витягнутої під час проходки поверхнею до рудного тілу. Роздроблена порода доставляється самоскидами чи вагонетками на вершину відвалу та скидається на його схили. При цьому відвальний матеріал відкладається в тій же послідовності, як витягується з вироблення. Цікавий матеріал найчастіше може бути в одному шарі відвалу, тому що взятий з одного місця. Продуктивний шар має форму конуса і в горизонтальному перерізі розташований по дузі, а у вертикальному – по прямій вздовж схилу, утворюючи щось на кшталт покривала.

Найбільші брили при скиданні скочуються вниз, зупиняючись біля основи відвалу та з його боків. Найменші за розмірами уламки накопичуються вище і на флангах, а дрібниця затримується біля вершини. Порожнини з кристалами потрібно шукати, швидше за все, у брилах у нижній частині відвалу. Матеріал, з якого можна вибити штуфи – в середині та на краях, а окремі кристали – на гребені та під вершиною.

У тому, як розташовані відвали, іноді розібратися складно. Зрозуміти допоможе уважне відстеження шляху транспорту. Якщо в продуктивних шарах вдалося знайти зразок матеріалу, то можливо, що в цьому шарі знаходяться й інші.

Працювати на відвалі найкраще після дощу, коли камінь вимитий і добре видно, проте при пересуванні треба бути обережним – слизько. Розбирання починають із флангів. Щоб знайти продуктивний шар, копають знизу вгору канаву.

Уламки перебирають гребком, дзьобом молотка або руками, швидко оглядають і пересуваються далі. Вийшовши на потрібний шар, розкопують його убік. Дрібний матеріал можна промивати. Його поміщають у плетену сумку або кошик із дроту, занурюють у воду, потім розсипають тонким шаром і розглядають.

Якщо на відвалі вже проводилися розкопки, потрібно викопати глибоку яму – шурф.

Шурф дозволить переглянути нижні частини відвалу.

Робота на осипах та пухких відкладах схожа на розбір відвалів. Осип обережно знімають, щоб оголити розкладені під нею відкладення. Спочатку миском гребінця роблять вертикальні борозни впоперек осипу. Копати потрібно до корінної основи – «плотика». Якщо знайшлося цікаве місце, його оголюють по всьому необхідному майданчику. Починають знизу, поступово пересуваються вгору, час від часу відкидаючи матеріал, що накопичився гребком. Таким же чином знизу вгору - розбирають пухкі шари, що оголюються в стіні. Якщо потрібно, роблять шурф чи канаву потрібної глибини.

Для того, щоб витягти цікавий зразок з великої брили, потрібно обробити брилу і поступово видаляти все зайве, доки залишиться потрібний фрагмент.

Однак цей фрагмент є найнеміцнішою частиною брили і може постраждати насамперед. Щоб цього не трапилося, частина брили, що залишилася, в якій фрагмент знаходиться, повинна бути масивнішою відокремлюваної частини. Якщо немає підходящої тріщини, за якою можна було б розклинити і розвалити брилу, її обколюють у кілька прийомів, починаючи з боку, протилежної до тієї, де знаходиться зразок. У цій операції потрібно правильно і сильно завдавати ударів, які не тільки відокремлять більшу частину брили, але створять передумову для наступного етапу, залишаючи на брилі новий виступ. Наближаючись до зразка, інструмент змінюють більш легкий.

Досить складно розкривати агати, кремні, конкреції, призначені для різання та полірування. Головне тут – уникнути тріщин, які зіпсують вигляд полірованої поверхні. Якщо немає можливості відбити без розтріскування краєчок каменю, краще взяти його цілком. Щоправда, може статися, що після розрізання він виявиться нецікавим.

Знайдені зразки потрібно вимити та оглянути. Нецікаві зразки відбракувати, а якісні відокремити від зайвої породи та упакувати.

Найкращі зразки групують за мінеральними видами, різновидами, місцями знахідки, морфологічними ознаками та ретельно вивчають при гарному освітленні під лупою.

Пошкоджені або зламані зразки ремонтують клеєм типу «Момент», ПВА, нітроклеєм, не відкладаючи, бо згодом краї уламків каменю вифарбовуються і шов не вийде непомітним.

Мінерали визначають за такими властивостями: кольору мінералу та кольору його риси на фарфоровій пластинці, блиску, прозорості, твердості, спайності, окремості, зламу, магнітності та питомій вазі.

Колір мінералів. Забарвлення мінералів надзвичайно різноманітне і залежить від поглинання деяких променів спектра та відображення непоглинених променів. Одним мінералам властиве постійне забарвлення, так що магнетит завжди чорний, а малахіт - зелений. Іншим же мінералам притаманні різні кольори, наприклад кварц буває білий, жовтуватий, димчастий, рожевий, фіолетовий, чорний, іноді безбарвний і прозорий. Польовий шпат у граніті буває рожевий, іноді м'ясо-червоний або сірий і т. д. Кольори мінералів визначають практично способом їх порівняння з загальновідомими, більш-менш твердо встановленими кольорами, наприклад, кажуть: золотисто-жовтий, олов'яно-білий, лимонно- жовтий, індигово-синій, пляшково-зелений, солом'яно-жовтий і т. д. Деякі прозорі мінерали мають властивість змінювати колір в тому самому кристалі залежно від того, під яким кутом їх розглядати або в залежності від характеру освітлення.

Колір риси. Справжнє забарвлення мінералів добре визначається порошку стовченого зразка. Для отримання порошку та визначення його кольору креслять гострим кутом мінералу по білій непокритій глазур'ю фарфорової пластинки або, ще простіше, по свіжому зламу фарфорового посуду. Колір риси який завжди збігається з кольором мінералу. Так, у різнокольорових флюоритів колір риси зразків майже чорного, червоного та безбарвного флюориту виходить однаково безбарвним. Кварц риси не дає, магнетит дає чорну рису, різнокольорові польові шпати – білу чи безбарвну, як і темно-зелений олівін. Колір мінералу треба спостерігати на свіжих поверхнях, тому що випробуваний мінерал може бути покритий нальотами інших мінералів і внаслідок вивітрювання може змінити на поверхні забарвлення. Крім того, мінерали можуть бути покриті «втеченістю», тобто райдужною плівкою, що змінює їхній істинний колір, що ми бачимо у лабрадора.

Блиск.Більшість мінералів має здатність відбивати своїми поверхнями світло, чим і пояснюється їх блиск, який є важливою діагностичною ознакою для всіх мінералів. Блиск треба вивчати на свіжих зламах, як і колір. Розрізняють такі види блиску мінералів:

блиск металевий- сильний, що нагадує блиск відполірованої поверхні металу. Мінерали з металевим блиском зазвичай непрозорі і важчі за інші. До них відносяться: золото, пірит (сірчаний колчедан), халькопірит (мідний колчедан), арсенопірит (миш'яковий колчедан), галеніт (свинцевий блиск), магнетит (магнітний залізняк), піролюзит, молібденіт, пірротин, вісмут, антимон ін.

Металоподібний або напівметалевий блиск нагадує блиск металів, що потьмянів від часу. Характерний для графіту, антрациту, рутила, куприту, гематиту та ін.

Блиск неметалевий.Алмазний блиск- обумовлюється відображенням світла від внутрішніх поверхонь мінералу та властивий мінералам прозорим або напівпрозорим з високим показником заломлення. Приклад: алмаз, сфалерит (цинкова обманка), кристали кіноварі, церуссит (біла свинцева руда) та ін.. В останньої іноді блиск скляний, залежно від кута падіння світла.

Скляний блискнагадує блиск скла, але виражений слабше, ніж у мінералів із алмазним блиском. Їм володіють багато прозорих мінералів. Приклад: кварц на гранях гірського кришталю, кальцит, гіпс, олівін (останній має також жирний блиск), ортоклаз, флюорит, гранат, корунд та ін. . Жирний блискнагадує як би змащену жиром або олією поверхню. Він уражає м'яких мінералів. Приклад: тальк, серпентин, елеоліт, нефелін. Останній має у зламі жирний блиск, але в площинах кристалів скляний, як і кварц, а сірка, при жирному блиску у зламі, має на гранях алмазний блиск. Перламутровий блискз тьмяно переливається райдужним забарвленням, подібним до блиску перламутру, спостерігається на площинах спайності і обумовлений відображенням світла від площин спайності мінералу. Приклад: слюда, кальцит, лабрадор. Шовковистий блиск- мерехтливий - обумовлюється тонковолокнистою будовою мінералу. Приклад: волокнистий гіпс (селеніт), азбест. Малахіт має скляний блиск, іноді до алмазного, у деяких волокнистих різниць блиск шовковистий. Восковий- слабкий жирний блиск до матового. Приклад: халцедон.

Для матових або тьмяних мінералів, як боксит, характерна повна відсутність будь-якого блиску. Позбавлені блиску також: крейда, різні охри, сажистий піролюзит. Каолінітв суцільній масі - матовий, але його окремим лусочкам і платівкам властивий перламутровий блиск.

Спочатку, поки у геолога не набилося ще «геологічне око», йому важко вловити малопомітні відтінки у забарвленні окремих мінералів. Різні відтінки кольорів, як і блиску, легко вловити шляхом порівняння зразків. Так, наприклад, солом'яно-жовтий колір піриту в безпосередньому сусідстві з мідним колчеданом помітно контрастує з його латунно-жовтим кольором.

Прозорість.Прозорість - властивість пропускати світло - визначається тонкими осколками мінералів або в пластинках. За ступенем прозорості мінерали поділяються на такі групи: прозорі ( гірський кришталь, кам'яна сіль, гіпс, ісландський шпат, топаз та ін.), напівпрозорі ( халцедон, опал, берил, сфалерит, кіновар та ін.), що просвічують у масі ( нефрит, родоніт та ін.), що просвічують у краях ( польові шпати та ін.), непрозорі ( графіт, магнетит, пірит та ін..). Крім останньої категорії, всі мінерали прозорі в шліфах, тобто при дослідженні під мікроскопом у світлі пластинок, товщиною близько 0,02 мм. Рудні мінерали в переважній більшості непрозорі.

Твердість. Під твердістю розуміють ступінь опору мінералу дряпання, шліфування, свердління, тиску і т. д. Твердість мінералів досить різноманітна у різних мінералів і більш менш постійна в одних і тих же, притому легко і швидко визначається. Для оцінки твердості прийнято шкала Мооса , Що включає перелік десяти мінералів, у тому числі кожен наступний подряпає всі попередні.

Для діагностики (тобто визначення) мінералів їх виділяють у спеціальні групи, наприклад:

використання як сировини для підприємств,
матеріал для облицювань,
каміння для різних виробів,
каміння для ювелірної справи тощо.

Найчастіше використовують принципи класифікації, що ґрунтуються на закономірностях будови мінералів – це хімічний склад, особливості структури мінералу, текстуриі т. д., тобто зовнішні ознаки. Зовнішні ознаки - орієнтири, що дають можливість любителю не заблукати у світі каміння. Вміти визначати каміння важливо і для любителів прикрас, щоб не помилитися та вміти розпізнавати натуральне каміння.

Для любителя без спеціального обладнання першим і, мабуть, єдиним прийомом визначення каменю є візуальний огляд. Оглядаючи, потрібно виявити та сформулювати властивості невідомого мінералу, його блиск, колір, відтінки, твердість, форму, здатність розколюватись, прозорість та інші особливості.

Кристали та інші форми мінералів

Апатит. Апатит – основна сировина для промисловості фосфорних добрив.

Більшість мінералів у природі зустрічається у кристалічному стані.

Зазвичай кристали мають лише їм властиву форму. Кубики галіту, голочки рутила, ромбоедри кальциту і т. д. Мінерали можуть бути і в некристалічній, аморфній формінаприклад опал, халцедон, гагат.

Яскраво виражені окремі кристали знаходять досить рідко. Зазвичай знаходять їх скупчення - агрегати.

Агрегати кристалів бувають різними. зернистими, щільними, голчастими, призматичними. Для гірського кришталю (і його) характерні друзи – зростки кристалів, прикріплені як у щітці, одним кінцем до основи.

Самородна мідь і оксиди марганцю у різних породах і мінералах можуть бути у вигляді дентритів (дендритів) – гіллястих, деревоподібних агрегатів. Деякі агрегати, наприклад аметист - фіолетовий кварц - часто зустрічається у вигляді конкрецій або жеод - порожнин або порожнин, заповнених мінеральною речовиною.

У жеодахкристали ростуть від околиць до центру, а у конкреціях- Від центру до периферії.

Мінерали можуть зустрічатися і у вигляді плівкових нальотів , оолітів, які схожі на злиплі кульки

Форма, у якій зустрічається той чи інший мінерал, одна із його відмінних ознак. Тому колекціонери часто воліють збирати не оброблені камені, які природні форми - тут мінерали дуже індивідуальні і дуже відрізняються друг від друга.

Деякі фізичні властивості мінералів, наприклад, щільність або магнітність, мають стійкий характер.

Інші властивості для того самого мінералу можуть змінюватися залежно від якості поверхні (його обробки): блиск, або маскуватися мікрокристалічною будовою, як спайність. Треті властивості, наприклад, фарбування, бувають характерними для одних мінералів, а в інших дуже змінюються від одного зразка до іншого. Для правильної візуальної діагностики потрібно як знати зовнішні ознаки мінералів, а й представляти роль кожної ознаки в діагностиці - іноді колір вторинний, іноді він важливіший, тощо.

Спочатку досить вміти розпізнавати зовнішні ознаки мінералів - форма, симетрія кристалів, характерний вид агрегатів та індивідів, колір, твердість, блиск та інших.

Блиск

Блиск – якісна характеристика відбиття світла поверхнею мінералу – важлива особливість мінералів. Розрізняють:

блиск металевий, при якому поверхня мінералу блищить, наче метал (мінерали групи самородних елементів, а також більшість зернистих сполук та деякі оксиди);
що наближається до металевого – металоїдний, як, наприклад, у графіту;
алмазний блиск - він має як алмаз, а й деякі інші мінерали; прикладами мінералів з алмазним блиском є кіновар, сірка, каситерит та інші;
скляний блиск (кварц, кальцит, та багато інших мінералів);
перламутровий – у тальку та деяких різновидів слюди;
жирний, коли поверхня мінералу немов олійна (саморідна сірка або кварц);
шовковий блиск – у мінералів із волокнистою будовою – азбест, волокнистий гіпс, а також скляний та алмазний блиск.

Більше половини мінералів на гранях та зламах кристалівмають скляний блиск: кальцит, топаз, амфіболи, піроксени та інші.

Ступені та види блиску розірвані умовно, насправді різких переходів між ними немає. Блокова будова кристала, мікротріщинуватість, включення, роз'їдання та вивітрювання поверхні, плівки, лусочки сторонніх мінералів – все це знижує блиск і іноді робить цю ознаку ненадійною, її не можна використовувати як єдину. Тим більше, що в дрібнокристалічних агрегатах око сприймає загальну картину, а не окремі індивіди, тому блиск мінералу може бути іншим, ніж у великих кристалах. Добре утворені кристали гіпсу мають скляний блиск, а паралельно-волокнистий різновид гіпсу селеніт – шовковистий. Піддані ударам або тиску, кристали гіпсу набувають перламутрового блиску.

Різновиди мінералу також можуть відрізнятися блиском. Так, андрадит, як і інші гранати, має скляний блиск, але у демантоїду він наближається до алмазного.

Для оцінки блиску розглядають чисту та суху поверхню каменю.

Колір мінералу

Колір, забарвлення мінералів дуже різноманітні. Залежать вони від хімічного складу, включень інших речовин, особливостей будови мінералу та є найважливішою діагностичною ознакою. Але буває так (і досить часто), що в того самого виду колір може варіювати в дуже широких межах. Деякі мінерали змінюють колір у роздробленому, стертому стані. Наприклад, пірит в окремих кристалах латунно-жовтого кольору, а порошку – чорного. За цією властивістю він легко впізнається.

Забарвлення може бути притаманна речовини самого мінералу, тобто обумовлена присутністю у складі мінералу про хромофорів – хімічних елементів хрому, марганцю, заліза, кобальту, нікелю, міді, титану. Таке забарвлення називається ідіохроматичним. Але колір може бути також обумовлений деякими дефектами кристалічних структур, «іризації» – неоднорідного заломлення та відображення світла через пластинчасту неоднорідність кристала.

Багато мінералів отримали свою назву за своїм характерним кольором. Наприклад, альбіт – білий у перекладі, аурипігмент – золоте забарвлення, гематит – кривавий, целестин – небесно-блакитний, цитрин – жовтий, тощо. буд. мінералів – азуриту, лазуриту, лазуліту. Але здебільшого назви квітів існують грецькою та латинською мовами.

Целестін.

Постійне (не змінюється різними умовами) фарбування мінералу має першорядне значення.Сірка завжди жовта, азурит – завжди синій, малахіт – зелений, родохрозит – рожевий тощо.

І водночас фарбування каменю може змінюватися. від різних умов Відбуватися це може через наявність домішок.

Целестін.

Широке поширення у земній корі заліза та хрому пояснює причину поширення бурих, червоних та зелених відтінків у мінералах. На противагу цьому синіх мінералів існує порівняно небагато.

Колір мінералу необхідно визначати на свіжій, чистій поверхні грані або зламу, коли він не маскується нальотами, окислами, вивітрюванням, плівками.

Колір риси має дуже важливе значення для визначення мінералів. Чорта, що залишається на матовій, неглазурованій поверхні порцеляни, складається з тонкого порошку мінералу. Колір риси не такий насичений, яскравий і багатий на відтінки, як колір кристалів, зате це більш постійна ознака, якою користуються при визначенні непрозорих густозабарвлених мінералів, яких складно визначити.

Світлозабарвлені мінерали зазвичай дають однакову білу межу.

За кольором кристалів і кольором риси можна інколи встановити наявність хімічних домішок та місце мінералу в ізоморфному ряду. Колір і межу темних мінералів слід розглядати при яскравому освітленні.

Твердість мінералу

Здатність одного мінералу залишати подряпину на поверхні іншого залежить від його твердості. Твердість характеризує опір мінералу руйнівному механічному впливу на його поверхню. Твердість має велике значення для каміння, що використовується в прикрасах - щоб вони не руйнувалися швидко при носінні. Цей опір обумовлено структурою кристала та міцністю хімічних зв'язків. Твердість знижується при дефектах та неоднорідній структурі каменю.

Порядковий номер або коефіцієнт визначається наступним чином: якщо будь-який мінерал дряпає, наприклад кальцит, що має твердість 3, його твердість позначається коефіцієнтом 3,5 (або 3-4).