红色菱锰矿（图片来源：wikimedia.org）
金光闪闪的黄铁矿（摄影：马志飞）文章来源：蝌蚪五线谱
如果你在电视或者其他媒体上见到过地质工作者，或许你会羡慕我们每天游走在山水之间。在你的眼中，地质工作者通常是身背地质包，左手相机，右手锤子，一路敲敲打打，偶尔捡起几片小石块在放大镜下左看右看上看下看，一副神神秘秘的模样。而实际上，要成为一名真正的地质工作者，你需要掌握多种技能，借用一位网友的话来说就是：闭眼玩得了罗盘，徒手画得一手好图，认识前人已经分析过的地质现象，可以准确地对地质标本和地质现象进行描述记录，看得懂物化探异常图、分析得了遥感解译图，搞得好各式各样的编录，具备得了超常的三维空间分析能力，用得一手漂亮的Mapgis、CAD、photoshop……简单地说，只有在室内写得了报告，画得了图纸，发得了论文，做得了汇报，还要在野外顶得住烈日，耐得住寒风，吃得了干粮，斗得过野狗，那么，你才能成为一名合格的地质工作者。
当然，如果你只是想成为一名地质爱好者，或者是一个驴友，就不需要那么费劲，只需认识基本的岩石、矿物、构造、地形、地貌即可。其中，野外辨认岩石和矿物是最基本的要求。所谓的岩石，也就是随处可见的石头，它是固态矿物或矿物的混合物，也就是说，它通常是由多种矿物所组成的，所以，在辨识岩石之前最好先能识别矿物。
精美的蓝色萤石矿物（图片来源：wikimedia.org）矿物，是组成岩石的基本单元，它们是由地质作用所形成的天然单质或化合物，具有相对固定的化学组成，也就是说，是可以用固定的化学式来表达出来的，而且在一定的物理化学条件范围内，性质稳定。
虽然自然界中有大约3000种矿物，种类繁多，形态各异，但实际上我们常见的也就百十种而已。如果在你面前摆几种矿物，如何辨别它们呢？记住，首先观察它们的颜色、透明度、光泽和晶体形态，这些是仅凭肉眼就能看到的；然后可以借助其他简单的仪器设备进行测量，比如矿物粉末的颜色、硬度、解理、发光性、磁性等。具体如何操作，下面且听我细细道来。
蓝色的青金石（摄影：马志飞）一、 看颜色
颜色识别最直观，也是观察的第一步。很多矿物都有自身十分独特的颜色，比如辰砂、菱锰矿、赤铜矿、钒铅矿等会有鲜红的颜色，雄黄、钼铅矿通常为橘红色，雌黄通常为柠檬黄色，褐铁矿通常为褐色，自然硫、自然金、黄铜矿通常为黄色或金黄色，孔雀石、绿松石、绿柱石、橄榄石、天河石通常为绿色，青金石、坦桑石、蓝铜矿、青铅矿、方钠石、堇青石、胆矾通常为蓝色，紫晶、锂辉石通常为紫色，石墨、磁铁矿、锡石、黑云母通常为黑色，滑石、白云石、大理石、硼砂通常为白色，石膏、冰洲石则通常为无色。
当然，大部分矿物都不只有一种颜色，比如水晶、萤石、方解石，它们都有十分丰富的色彩种类，而且不同的矿物也常常会有相同的颜色，所以仅凭颜色是不易于辨别的。据《华商报》报道，2015年8月26日的一大早，陕西省勉县城区的一个十字路口就聚集了近百人，只见他们低头弯腰在捡“金子”，尽管交警努力疏导也无济于事。原来，这是物流公司在运输过程中不小心将金灿灿的矿粉散落，所以引来了大家的疯狂举动。而实际上，这些矿粉并不是金子，而只是颜色相似的黄铁矿而已，其价值与黄金相差甚远。
绿色的孔雀石（摄影：马志飞）二、 观察透明度
在光照中，只有少数矿物能像玻璃一样完全透明，比如某些种类的石英、石膏、冰洲石等，绝大部分矿物都是不透明或者半透明状态的。比如自然金、自然银、自然铜、方铅矿、蓝铜矿、锡石、辉锑矿、黑钨矿等绝大部分金属矿物都是不透明的，而月长石则为典型的半透明矿物，它又被称为月光石，因为这种矿物表面有一种朦朦胧胧的感觉，如同月光笼罩一般。古人甚至认为它就是凝固的月光，还把它当作一种宝石。
绿色的绿松石（摄影：马志飞）
金黄色的黄铜矿，与红水晶共生（摄影：马志飞）三、细究光泽
当光线照射矿物时，一部分可能会透过去，另外一部分则会被反射回来，观察反射光的强度，即所谓的“光泽”，也能辨别某些矿物。
比如自然金、方铅矿等，是典型的金属矿物，表面反射光线的能力很强，具有典型的金属光泽，而长石、石英、萤石、方解石、橄榄石等绝大部分的透明矿物的光泽都类似于平板玻璃，所以被称为玻璃光泽。
此外，还有一些矿物具有非常特殊的光泽，纤维石膏的光泽类似于一束蚕丝，故而称为丝绢光泽；块状叶蜡石的光泽如同石蜡，被称为蜡状光泽；高岭石的光泽很弱，暗淡如土，甚至于没有，被称为土状光泽。
透明的石英，黄绿色（摄影：马志飞）
蓝铜矿，不透明（摄影：马志飞）
月光石，半透明（摄影：马志飞）
萤石，具有玻璃光泽（摄影：马志飞）
自然金，具有明亮的金属光泽（摄影：马志飞）
纤维石膏，具有丝绢光泽（摄影：马志飞）
叶腊石，具有蜡状光泽（摄影：马志飞）四、 辨别晶体形态
晶体形态也是辨别矿物的最重要特征之一。不同的矿物，往往具有不同的生长习性，有些矿物总是沿着一个方向生长，从而变成了柱状，如辉锑矿、电气石，或者变成了更细的针状，如辉铋矿。
辉锑矿，柱状晶体（摄影：马志飞）
柱状黑色电气石（摄影：马志飞）
辉铋矿，针状晶体（摄影：马志飞）有些则喜欢沿着两个方向生长，从而变成了板状，如石膏、重晶石，或者变成了更薄一些的片状，如云母、辉钼矿。
云母，可以被剥成很薄的薄片（摄影：马志飞）
片状辉钼矿（摄影：马志飞）还有的更任性，朝着三个方向生长，在三维立体空间内三向等长，形成粒状矿物，如方铅矿、石榴石，橄榄石等，常常具有较为规则的立面体、八面体或五角十二面体等规则外形。
粒状方铅矿晶体（摄影：马志飞）
立方体的黄铁矿晶体（摄影：马志飞）实际上，在自然界中，很少有单独的矿物晶体出现，它们通常是以矿物集合体的形式出现，比如辉锑矿的柱状集合体、云母的片状集合体、阳起石的放射状集合体等。甚至还有些矿物的晶体形态根本就看不出来，只能看到一团集合体，比如某些赤铁矿，外表看起来就像是很多腰子聚集在一起，故而被称为肾状赤铁矿。
阳起石的放射状矿物集合体（摄影：马志飞）
肾状赤铁矿（摄影：马志飞）五、 辨识条痕
矿物还有一个奇怪之处，很多矿物的颜色与它的粉末的颜色不一样。通常，我们的观察方法是：拿起矿物，然后在白色无釉瓷板上划擦，观察这道划痕留下的颜色，即条痕色。
比如，看起来呈黑色的赤铁矿，它的条痕却为褐红色，用这一点就可以将其与同为黑色的铬铁矿进行区分，因为铬铁矿的条痕为黑色；在区别同为金黄色的黄铁矿和黄铜矿时，也可以采用此法，条痕颜色为黑色者为黄铁矿，若黑色中稍带有绿色，则为黄铜矿。
黄铁矿的条痕为黑色（左），透明矿物菱锰矿的条痕为白色（右）（图片来源：wikimedia.org）还有些矿物，比如雌黄，它的条痕色与矿物本身显现出来的颜色一致，都为柠檬黄色。对于透明矿物而言，它们的条痕都是白色或者近乎白色的，没有什么鉴定意义，例如萤石，虽然它有紫、蓝、绿、黄、红、棕、黑、白等很多种颜色，千变万化，五彩斑斓，号称“世上最丰富多彩的矿物”，但条痕只有一种颜色——白色。
六、 测试硬度
地质学家经过长期的研究发现，矿物的软硬程度彼此不同，而且相差很大，但一般的规律是：像碳酸盐、硫酸盐、磷酸盐这些含有水分子的矿物通常较软，而不含水分子的氧化物以及硅酸盐矿物则相对较硬。为了表示矿物的硬度大小，1812年，德国矿物学家莫斯首先提出了一种标准，即莫氏硬度，分别用1到10来表示以下十种矿物的硬度大小：滑石、石膏、方解石、萤石、磷灰石、正长石、石英、黄玉、刚玉、金刚石。这里的硬度值并非绝对硬度值，而是按硬度的顺序表示的值。
滑石，硬度仅为1（摄影：马志飞）比如滑石，由于它具有典型的层状结构，决定了它硬度很低，质软滑腻，故而得名“滑石”，古人有时也称它为“画石”，李时珍认为这正是由于“其软滑可写画也”。
再比如金刚石，莫氏硬度为10，是自然界中硬度最高的矿物，这意味着其它矿物在金刚石面前都显得不堪一击。常言道：“没有金刚钻，别揽瓷器活。”其原意说的是过去的手工艺人用金刚石制成的钻头在又滑又硬又脆的瓷器上钻孔来修补瓷器，可见其硬度之高。在现代工业领域中，金刚石是十分理想的切割、研磨和抛光工具，可用于制造刀具、钻头和磨料等。
钻石，即金刚石，硬度为10，号称“硬度之王”（摄影：马志飞）根据硬度的差异，可以有效辨别矿物，比如区分黄铁矿、黄铜矿与黄金这三者，先用手指甲来刻划，能刻动的为黄金，因为纯净的黄金很软，硬度比手指甲的硬度2.5~3.0还要低，其他两种却相对较为坚硬；然后再借助小刀，用小刀能划出痕迹的为黄铜矿，划不动的即为黄铁矿，这是因为黄铜矿的莫氏硬度为3.0~4.0，黄铁矿的莫氏硬度为6.0~6.5，而小刀的莫氏硬度一般为5.5，正好介于二者之间。
产在石英中间的黄铜矿（摄影：马志飞）
金黄色的黄铁矿（摄影：马志飞）七、观察解理和断口
许多矿物在受到外力打击时，会沿着一定的方向裂开，通常，这个方向就是矿物晶体结构中原子键结合力最弱的部分，这就是解理面。比如云母，它有一个方向的极完全解理，沿着这个方向极易分裂为薄片，薄片的厚度低至0.025~0.125毫米，所以有人形象地称它为“千层纸”。再比如冰洲石，它有三个方向的完全解理，通常会沿着解理面开裂形成一系列斜平行六面体，即非常完美的菱形块体，这是它十分独特的性质。
冰洲石（摄影：马志飞）但是，也有很多矿物在受到外力打击时断裂的方向并不固定，而是不规则的，有些为参差不齐的锯齿状，具有尖锐的边缘，比如自然金，有些则像是贝壳状，比如石英、黑曜石等。
自然金，具有锯齿状断口（摄影：马志飞）
黑曜石，具有贝壳状断口（图片来源：wikimedia.org）八、参考发光性
发光性，是某些矿物特有的物理性质，当它们受到外界能量的激发，如紫外线、X射线等照射下，或者遭受打击、摩擦以及加热等，能够发射出可见光，如金刚石、白钨矿、硅锌矿、萤石等都具有这种特性。
进一步细分的话，矿物的发光性可分为两种情况：其一，如果外界激发能量停止后，矿物即停止发光，这种光称为荧光；其二，如果外界激发能量停止后，矿物发光还能持续一段时间，这种光称为磷光。
荧光，最初是在萤石身上发现的。用过验钞机的人应该记得这样的现象：当你把人民币放在验钞机的紫外线下进行照射时，真钞上就会显示出平时用肉眼看不到的亮光，这就是利用了荧光物质在紫外线的照射下能够发光的原理制成的。某些紫色萤石在紫外线的照射下会呈现出蓝色，完全不同于它在日光下的颜色。除此之外，一些方柱石、方解石、石膏、方钠石、水砷锌矿、文石等也会产生荧光效应，但是地质学家总结的经验是，用荧光效应来判别矿物并不十分靠谱，因为只有极少数矿物具有这种特征，即使这些矿物产自同一个矿区，也不一定都能产生荧光。
萤石矿物的荧光性（图片来源：wikimedia.org）有些萤石中含有硫化砷，在白天阳光照射或经过加热之后，可以产生磷光效应，到了晚上就能慢慢地放出能量，产生微弱的光芒，并能持续数小时之久。照此推断，古人所说的夜明珠，可能就是这种具有磷光效应的萤石。
此外，部分磷灰石也具有磷光效应，加热之后可以在黑暗中发出光芒，有几分神秘感。
磷灰石（图片来源：wikimedia.org）九、 检测磁性
具有磁性的矿物主要为磁铁矿、磁黄铁矿，它们能被普通的磁铁所吸引。磁铁矿的英文名称为“magnetite”，源于希腊语，据说，有一位名叫马格尼（Magnes）的希腊牧羊人穿着钉有铁钉的鞋子在山里被一块石头吸住了脚，于是后人就根据他的名字来命名这种特殊的矿物。我国的先人在战国时期发明的司南，可以帮助人们辨别方向，也正是利用了天然磁体矿石能指南的物理特性。
磁黄铁矿（摄影：马志飞）
磁铁矿（摄影：马志飞）绝大多数的矿物都没有磁性，即使在很强的电磁铁作用下，也没有任何反应，这对于矿物鉴定、分选以及勘探都有重要意义，目前我国的地质工作者们还常常利用矿物的磁性找矿。
掌握了以上鉴定依据，我们就可以对野外最常见的矿物进行简单的认识和鉴别了。
考考你：你在野外找到了一块矿物，仔细观察后发现它具有以下特征：颜色为黄色，光泽类似于玻璃，晶体形态为板状，条痕为白色，手指甲刻不动，而用小刀能刻动，用锤子敲击它能碎成小方块，不具有发光性，也不具有磁性。根据前文所讲内容分析，这是一块什么矿石？[正确答案在《如何成为地质达人（岩石识别篇）》中公布哦]
除了上述内容之外，我们还可以测量矿物的比重、弹性、挠性、脆性、延展性以及某些透明矿物对光线的折射率等物理参数，然后查阅相关数据资料，进行一一比对。
当然，对矿物的鉴别并非易事，不是一天两天就能完全掌握的，野外所见到的矿物也不像博物馆中珍藏的那样干净、漂亮，建议大家到中国地质博物馆、中国地质大学（北京）博物馆去实地看看，那里有很多精美的矿物标本，先认识了标准矿物，以后才有可能到野外认识更多、收获更多。（作者：马志飞）
