Шкала твердости минералов по Моосу

Более мягкий минерал чертится более твердым, а минералы одинаковой твердости или вовсе не чертят друг друга, или же чертят в незначительной степени. Чтобы убедиться в наличии царапины, надо пальцем стереть образовавшийся на поверхно­сти порошок минерала, чтобы не принять за царапину черту, которую оставляет более мягкий минерал на твердом.

Практически при полевом определении твердости минералов редко пользуются шкалой Мооса, так как в полевых условиях нет под рукой перечисленных в ней эталонов, но применитель­но к данной шкале установлено, что минералы с твердостью до 2 легко царапаются ногтем и на ощупь жирны (особенно с твердостью 1); оконное стекло равно по твердости апатиту, т. е. 5, и может при определении твердости его заменять; мине­ралы с твердостью до 6 чертятся хорошим стальным перочин­ным ножом, лезвие которого имеет твердость около 5,5. Если же минерал оставляет на ноже ясную царапину, то его твер­дость выше 5,5. Углубленную черту на поверхности ножа ос­тавляют минералы с твердостью 6 и более, как например кварц.

Для царапания выбирают на образце ровную площадку, затем, крепко держа его в левой руке, наносят правой царапину острым осколком одного из минералов шкалы твердости. Следует помнить практическое указание, что царапая минерал, нельзя водить по нему несколько раз взад и вперед. Уже по­сле первого прикосновения чувствуется, «зацеплен» ли испы­туемый минерал. Чтобы проверить, надо стереть пальцем по­рошок на месте проведенной черты и просмотреть в лупу, есть ли царапина.

Твердость того из царапающих минералов, который имеет наименьший номер и который едва «задевает» испытуемый минерал, и будет соответствовать твердости последнего. Надо помнить, что на разных гранях одного и того же кристалла твер­дость различается иногда довольно заметно. Некоторым минера­лам, особенно волокнистого строения также свойственна в разных направлениях различная твердость. Например, твердость дистена (кианита) в направлении, параллельном граням призмы, равна 4,5, а в перпендикулярном - 7. Однако таких минералов немного.

Несмотря на все эти факты, твердость минерала, определен­ная по шкале Мооса, остается важнейшей константой (постоян­ной величиной) при диагностике минералов, и уменье пользо­ваться ею совершенно необходимо.

Спайность, т. е. способность кристаллических минералов раскалываться с образованием параллельных поверхностей, объясняется различной плотностью расположения атомов в кри­сталле. Обычно плоскости спайности параллельны граням кри­сталла и располагаются в одном или нескольких направлениях. Их окраска может быть иной, чем поверхность минерала. От граней кристалла свежие плоскости спайности отличаются сво­им зеркальным блеском. Для определения спайности пользуют­ся пятиступенчатой шкалой.

Спайность весьма совершенная - плоскости спайности, блестящие, минерал легко расщепляется пальцами на отдельные листочки с идеально гладкой глянцевитой поверх­ностью. Такой спайностью обладают: слюда, гипс, хлорит.

Спайность совершенная - при ударе молотком в лю­бом направлении минерал раскалывается на так называемые спайные обломки, ограниченные спайными плоскостями; приме­ром служат - каменная соль, кальцит, свинцовый блеск, цинко­вая обманка.

Спайность средняя (явственная) - при расколе мине­рала получаются осколки, ограниченные неправильным изломом наряду с плоскостями спайности. Примеры: полевые шпаты, ро­говая обманка из группы амфиболов, пироксены - авгит, пла­виковый шпат.

Спайность несовершенная - обнаруживается с трудом, ее следы приходится отыскивать на обломках минерала, так как обычно при дроблении большая часть обломков ограничена неправильными поверхностями излома. Примеры: оливин, апатит, медный колчедан, берилл.

Спайность весьма несовершенная. К этой группе относятся минералы, не обладающие спайностью или же со спайностью почти неразличимой. При раскалывании таких ми­нералов получаются только неровные поверхности излома; при­мером может служить кварц.

По неопытности молодые геологи принимают часто за плоскости спайности грани кристаллов. Чтобы избежать ошиб­ки, следует ударом молотка добиться появления на минерале хотя бы двух параллельных плоскостей. Напомним, что пло­скости спайности отличаются от граней кристалла своим более свежим видом и несколько более сильным блеском, который хорошо заметен в отраженном свете, если используемый обра­зец поворачивать под разными углами к глазу.

Совершенной спайностью обладает слюда в одном только направлении. По двум направлениям колется полевой шпат. Каменная соль и известковый шпат легко раскалываются по трем направлениям и при ударе распадаются на спайные об­ломки - каменная соль на мелкие кубики, а известковый шпат - на ромбоэдры. Плавиковый шпат (флюорит) колется по четырем направлениям, а цинковая обманка (сфалерит) - по шести направлениям.

Отдельность. Минералы нередко разбиты трещинами от­дельности, образующимися под воздействием давления или ко­лебаний температуры. Трещины отдельности отличают­ся от спайности тем, что они не всегда плоские, не вполне парал­лельные друг другу, не могут быть воспроизведены искусствен­но и нередко одна и та же трещина переходит из одного кри­сталла или зерна в соседнее. Иногда минералы так сильно раз­биты трещинами отдельности, что отудара молотком или даже при нажатии пальцами крошатся на мелкие обломки, чем не­редко затрудняется испытание твердости.

Излом. Изломом называется неровная поверхность, которая образуется при раскалывании минералов, не обладающих спай­ностью. Различаются следующие виды излома. Раковистый излом, напоминающий внутреннюю поверхность плоской ра­ковины, характерен для кварца, обсидиана, опала, халцедона. Различают плоскораковистый и глубокораковистый излом. 3анозистый излом, при котором минерал покрыт тонкими, удлиненными обломками, как бы занозами; он свойственен кремню и асбесту. Ровный излом наблюдается у магнети­та и куприта. Зернистый излом характерен для мрамора и известняков. Землистый излом образует матовую по­верхность, покрытую мелкой пылью, как у боксита, глины, мела. Крючковатый излом - образует поверхность, покрытую мелкими крючками. Наблюдается у самородной меди, серебра, золота и других ковких металлов. Характер излома определяется взаимодействием таких свойств минералов, как спайность и от­дельность.

Магнитность. Магнитностью, т. е. способностью притягивать­ся магнитом или же притягивать железные частицы, обладают немногие минералы, как, например, магнитный железняк, ни­келистое железо, некоторые разности ферроплатины, бедные серой разности пирротина. Испытание на магнитность, наряду с другими свойствами, дает возможность быстро определять положительно реагирующий минерал. Отрицательно реагирую­щие минералы, отталкивающиеся магнитом, как, например, само­родный висмут, относятся к диамагнитным. Для определения магнитности пользуются свободно движущейся магнитной стрел­кой, не заключенной в оправу. Менее чувствительна магнитная стрелка компаса. В поле можно пользоваться кончиком намагни­ченного перочинного ножа. Некоторые минералы, содержащие олово, вольфрам и многие другие ценные металлы, обладают слабо выраженной магнитностью. Этим свойством пользуются при исследовании шлихов при помощи электромагнита.

Удельный вес. По удельному весу все минералы можно раз­делить на пять групп:

очень легкие - до 2,7 (нефть, парафин, каменный уголь, каменная соль, гипс, ортоклаз, микроклин, серпентин, нефелин, кальцит, кварц, альбит, лейцит, анортит, хлорит);

легкие - от 2,7 до 4,0 (мусковит, биотит, долмит, амфибол, турмалин, флюорит, гранат, апатит, топаз, авгит, оливин, сфалерит, корунд);

средние от 4,0 до 7,2 (лимонит, смитсонит, хромит, циркон, ильменит, молибденит, магнетит, пирит, монацит, халькозин, куприт, шеелит, арсенопирит, кобальтин, церрусит, касситерит);

тяжелые от 7,2 до 8,2 (аргентит, галенит, киноварь);

очень тяжелые от 8,2 до 21,5 (медь, серебро, платина, золото).