礦物，是組成巖石的基本單元，它們是由地質(zhì)作用所形成的天然單質(zhì)或化合物，具有相對固定的化學(xué)組成，也就是說(shuō)，是可以用固定的化學(xué)式來(lái)表達出來(lái)的，而且在一定的物理化學(xué)條件范圍內，性質(zhì)穩定

雖然自然界中有大約3000種礦物，種類(lèi)繁多，形態(tài)各異，但實(shí)際上我們常見(jiàn)的也就百十種而已。如果在你面前擺幾種礦物，如何辨別它們呢？記住，首先觀(guān)察它們的顏色、透明度、光澤和晶體形態(tài)，這些是僅憑肉眼就能看到的；然后可以借助其他簡(jiǎn)單的儀器設備進(jìn)行測量，比如礦物粉末的顏色、硬度、解理、發(fā)光性、磁性等。具體如何操作，下面且聽(tīng)我細細道來(lái)。

一、看顏色

顏色識別最直觀(guān)，也是觀(guān)察的第一步。很多礦物都有自身十分獨特的顏色，比如辰砂、菱錳礦、赤銅礦、釩鉛礦等會(huì )有鮮紅的顏色，雄黃、鉬鉛礦通常為橘紅色，雌黃通常為檸檬黃色，褐鐵礦通常為褐色，自然硫、自然金、黃銅礦通常為黃色或金黃色，孔雀石、綠松石、綠柱石、橄欖石、天河石通常為綠色，青金石、坦桑石、藍銅礦、青鉛礦、方鈉石、堇青石、膽礬通常為藍色，紫晶、鋰輝石通常為紫色，石墨、磁鐵礦、錫石、黑云母通常為黑色，滑石、白云石、大理石、硼砂通常為白色，石膏、冰洲石則通常為無(wú)色。

紅色菱錳礦

金光閃閃的黃鐵礦

精美的藍色螢石礦物

藍色的青金石

綠色的孔雀石

綠色的綠松石

當然，大部分礦物都不只有一種顏色，比如水晶、螢石、方解石，它們都有十分豐富的色彩種類(lèi)，而且不同的礦物也常常會(huì )有相同的顏色，所以?xún)H憑顏色是不易于辨別的。例如，黃銅礦與黃金顏色相似，但其價(jià)值與黃金相差甚遠。

金黃色的黃銅礦，與紅水晶共生

二、觀(guān)察透明度

在光照中，只有少數礦物能像玻璃一樣完全透明，比如某些種類(lèi)的石英、石膏、冰洲石等，絕大部分礦物都是不透明或者半透明狀態(tài)的。比如自然金、自然銀、自然銅、方鉛礦、藍銅礦、錫石、輝銻礦、黑鎢礦等絕大部分金屬礦物都是不透明的，而月長(cháng)石則為典型的半透明礦物，它又被稱(chēng)為月光石，因為這種礦物表面有一種朦朦朧朧的感覺(jué)，如同月光籠罩一般。古人甚至認為它就是凝固的月光，還把它當作一種寶石。

透明的石英，黃綠色

藍銅礦，不透明

月光石，半透明

三、細究光澤

當光線(xiàn)照射礦物時(shí)，一部分可能會(huì )透過(guò)去，另外一部分則會(huì )被反射回來(lái)，觀(guān)察反射光的強度，即所謂的“光澤”，也能辨別某些礦物。

螢石，具有玻璃光澤

自然金，具有明亮的金屬光澤

比如自然金、方鉛礦等，是典型的金屬礦物，表面反射光線(xiàn)的能力很強，具有典型的金屬光澤，而長(cháng)石、石英、螢石、方解石、橄欖石等絕大部分的透明礦物的光澤都類(lèi)似于平板玻璃，所以被稱(chēng)為玻璃光澤。

纖維石膏，具有絲絹光澤

臘石，具有蠟狀光澤

此外，還有一些礦物具有非常特殊的光澤，纖維石膏的光澤類(lèi)似于一束蠶絲，故而稱(chēng)為絲絹光澤；塊狀葉蠟石的光澤如同石蠟，被稱(chēng)為蠟狀光澤；高嶺石的光澤很弱，暗淡如土，甚至于沒(méi)有，被稱(chēng)為土狀光澤。

四、辨別晶狀形態(tài)

晶體形態(tài)也是辨別礦物的最重要特征之一。不同的礦物，往往具有不同的生長(cháng)習性，有些礦物總是沿著(zhù)一個(gè)方向生長(cháng)，從而變成了柱狀，如輝銻礦、電氣石，或者變成了更細的針狀，如輝鉍礦。

輝銻礦，柱狀晶體

柱狀黑色電氣石

輝鉍礦，針狀晶體

有些則喜歡沿著(zhù)兩個(gè)方向生長(cháng)，從而變成了板狀，如石膏、重晶石，或者變成了更薄一些的片狀，如云母、輝鉬礦。

云母，可以剝成很薄很薄的片

片狀輝鉬礦

還有的更任性，朝著(zhù)三個(gè)方向生長(cháng)，在三維立體空間內三向等長(cháng)，形成粒狀礦物，如方鉛礦、石榴石，橄欖石等，常常具有較為規則的立面體、八面體或五角十二面體等規則外形。

粒狀方鉛礦晶體

立方體的黃鐵礦晶體

實(shí)際上，在自然界中，很少有單獨的礦物晶體出現，它們通常是以礦物集合體的形式出現，比如輝銻礦的柱狀集合體、云母的片狀集合體、陽(yáng)起石的放射狀集合體等。甚至還有些礦物的晶體形態(tài)根本就看不出來(lái)，只能看到一團集合體，比如某些赤鐵礦，外表看起來(lái)就像是很多腰子聚集在一起，故而被稱(chēng)為腎狀赤鐵礦。

陽(yáng)起石的放射狀礦物集合體

腎狀赤鐵礦

五、識別條痕

礦物還有一個(gè)奇怪之處，很多礦物的顏色與它的粉末的顏色不一樣。通常，我們的觀(guān)察方法是：拿起礦物，然后在白色無(wú)釉瓷板上劃擦，觀(guān)察這道劃痕留下的顏色，即條痕色。比如，看起來(lái)呈黑色的赤鐵礦，它的條痕卻為褐紅色，用這一點(diǎn)就可以將其與同為黑色的鉻鐵礦進(jìn)行區分，因為鉻鐵礦的條痕為黑色；在區別同為金黃色的黃鐵礦和黃銅礦時(shí)，也可以采用此法，條痕顏色為黑色者為黃鐵礦，若黑色中稍帶有綠色，則為黃銅礦

黃鐵礦的條痕為黑色（左）

透明礦物菱錳礦的條痕為白色（右）

還有些礦物，比如雌黃，它的條痕色與礦物本身顯現出來(lái)的顏色一致，都為檸檬黃色。對于透明礦物而言，它們的條痕都是白色或者近乎白色的，沒(méi)有什么鑒定意義，例如螢石，雖然它有紫、藍、綠、黃、紅、棕、黑、白等很多種顏色，千變萬(wàn)化，五彩斑斕，號稱(chēng)“世上最豐富多彩的礦物”，但條痕只有一種顏色——白色。

六、測試硬度

地質(zhì)學(xué)家經(jīng)過(guò)長(cháng)期的研究發(fā)現，礦物的軟硬程度彼此不同，而且相差很大，但一般的規律是：像碳酸鹽、硫酸鹽、磷酸鹽這些含有水分子的礦物通常較軟，而不含水分子的氧化物以及硅酸鹽礦物則相對較硬。為了表示礦物的硬度大小，1812年，德國礦物學(xué)家莫斯首先提出了一種標準，即莫氏硬度，分別用1到10來(lái)表示以下十種礦物的硬度大小：滑石、石膏、方解石、螢石、磷灰石、正長(cháng)石、石英、黃玉、剛玉、金剛石。這里的硬度值并非絕對硬度值，而是按硬度的順序表示的值。

滑石，硬度僅為1

比如滑石，由于它具有典型的層狀結構，決定了它硬度很低，質(zhì)軟滑膩，故而得名“滑石”，古人有時(shí)也稱(chēng)它為“畫(huà)石”，李時(shí)珍認為這正是由于“其軟滑可寫(xiě)畫(huà)也”。

再比如金剛石，莫氏硬度為10，是自然界中硬度最高的礦物，這意味著(zhù)其它礦物在金剛石面前都顯得不堪一擊。在現代工業(yè)領(lǐng)域中，金剛石是十分理想的切割、研磨和拋光工具，可用于制造刀具、鉆頭和磨料等。

鉆石，即金剛石，硬度為10，號稱(chēng)“硬度之王”

根據硬度的差異，可以有效辨別礦物，比如區分黃鐵礦、黃銅礦與黃金這三者，先用手指甲來(lái)刻劃，能刻動(dòng)的為黃金，因為純凈的黃金很軟，硬度比手指甲的硬度2.5～3.0還要低，其他兩種卻相對較為堅硬；然后再借助小刀，用小刀能劃出痕跡的為黃銅礦，劃不動(dòng)的即為黃鐵礦，這是因為黃銅礦的莫氏硬度為3.0～4.0，黃鐵礦的莫氏硬度為6.0～6.5，而小刀的莫氏硬度一般為5.5，正好介于二者之間。

產(chǎn)在石英中間的黃銅礦

金黃色的黃鐵礦

七、觀(guān)察解理和斷口

許多礦物在受到外力打擊時(shí)，會(huì )沿著(zhù)一定的方向裂開(kāi)，通常，這個(gè)方向就是礦物晶體結構中原子鍵結合力最弱的部分，這就是解理面。

比如云母，它有一個(gè)方向的極完全解理，沿著(zhù)這個(gè)方向極易分裂為薄片，薄片的厚度低至0.025～0.125毫米，所以有人形象地稱(chēng)它為“千層紙”。

再比如冰洲石，它有三個(gè)方向的完全解理，通常會(huì )沿著(zhù)解理面開(kāi)裂形成一系列斜平行六面體，即非常完美的菱形塊體，這是它十分獨特的性質(zhì)。

冰洲石

但是，也有很多礦物在受到外力打擊時(shí)斷裂的方向并不固定，而是不規則的，有些為參差不齊的鋸齒狀，具有尖銳的邊緣，比如自然金，有些則像是貝殼狀，比如石英、黑曜石等。

自然金，具有鋸齒狀斷口

黑曜石，具有貝殼狀斷口

八、參考發(fā)光性

發(fā)光性，是某些礦物特有的物理性質(zhì)，當它們受到外界能量的激發(fā)，如紫外線(xiàn)、X射線(xiàn)等照射下，或者遭受打擊、摩擦以及加熱等，能夠發(fā)射出可見(jiàn)光，如金剛石、白鎢礦、硅鋅礦、螢石等都具有這種特性。

礦物的發(fā)光性可分為兩種情況：其一，如果外界激發(fā)能量停止后，礦物即停止發(fā)光，這種光稱(chēng)為熒光；其二，如果外界激發(fā)能量停止后，礦物發(fā)光還能持續一段時(shí)間，這種光稱(chēng)為磷光。

熒光，最初是在螢石身上發(fā)現的。某些紫色螢石在紫外線(xiàn)的照射下會(huì )呈現出藍色，完全不同于它在日光下的顏色。除此之外，一些方柱石、方解石、石膏、方鈉石、水砷鋅礦、文石等也會(huì )產(chǎn)生熒光效應，但是地質(zhì)學(xué)家總結的經(jīng)驗是，用熒光效應來(lái)判別礦物并不十分靠譜，因為只有極少數礦物具有這種特征，即使這些礦物產(chǎn)自同一個(gè)礦區，也不一定都能產(chǎn)生熒光。

螢石礦物的熒光性

有些螢石中含有硫化砷，在白天陽(yáng)光照射或經(jīng)過(guò)加熱之后，可以產(chǎn)生磷光效應，到了晚上就能慢慢地放出能量，產(chǎn)生微弱的光芒，并能持續數小時(shí)之久。照此推斷，古人所說(shuō)的夜明珠，可能就是這種具有磷光效應的螢石。此外，部分磷灰石也具有磷光效應，加熱之后可以在黑暗中發(fā)出光芒，有幾分神秘感。

磷灰石

9、檢測磁性

具有磁性的礦物主要為磁鐵礦、磁黃鐵礦，它們能被普通的磁鐵所吸引。我國的先人在戰國時(shí)期發(fā)明的司南，可以幫助人們辨別方向，也正是利用了天然磁體礦石能指南的物理特性。

磁黃鐵礦

磁鐵礦