珠寶市場上，老玩家常說某塊玉石「大開門」——意思是一眼就能看出是真品，無需經(jīng)過復(fù)雜的鑒定。
但普通人往往一頭霧水：為什么行家能瞬間識破真假？仿品究竟與玉石有哪些區(qū)別？
答案就藏在礦物的本質(zhì)特征里。
后浪科學(xué)4月新書 《世界礦物圖鑒》，用500余種礦物高清圖譜+獨家結(jié)構(gòu)解析，帶你從微觀到宏觀，看透寶玉石的“身份證”！
給礦物迷的實用尋寶手冊
一座可以走哪兒帶哪兒的移動地質(zhì)博物館
世界礦物圖鑒
［丹］奧勒·約翰森 / 著
劉銜宇 / 譯
978-7-5722-8736-7
128.00元
由丹麥哥本哈根地質(zhì)博物館前策展人奧勒·約翰森（Ole Johnsen）基于博物館中珍貴的礦物藏品和他的私人藏品編寫，以結(jié)晶學(xué)基礎(chǔ)知識的系統(tǒng)介紹為開篇，共收錄產(chǎn)自世界各地的500余種礦物（包括較多珍貴寶石及同類著作中較少提到的不常見礦物） ，本書是一本文字×圖形（結(jié)構(gòu)圖）×彩圖（高清標本圖） 的礦物圖鑒 。 以600余幅極具代表性的礦物標本及其晶體結(jié)構(gòu)高清彩圖搭配對礦物性質(zhì)的文字描述，綜合介紹每種礦物的名稱和品種、結(jié)晶學(xué)特征、物理和化學(xué)性質(zhì)、鑒定特征及產(chǎn)地等關(guān)鍵信息， 本地質(zhì)圖鑒適用于野外礦物觀察與識別，可作為礦物寶石收藏家、礦物學(xué)和寶石學(xué)等相關(guān)專業(yè)師生，以及對礦物和寶石感興趣的大眾讀者的野外實用指南。
什么是礦物？
在我們?nèi)粘Ｉ钪校S多人對“礦物”這個概念或許只有零散的印象。大家熟悉的寶石、玉石，甚至那些經(jīng)過加工后成為珠寶的石材，都源于大自然賦予的礦物質(zhì)。然而，如何區(qū)分天然礦物與人工合成的仿品，則需要我們深入理解“礦物”的科學(xué)定義。
△ 玉髓，產(chǎn)自法羅群島。
「一般來說，礦物是由地質(zhì)作用形成的、通常呈結(jié)晶態(tài)的單質(zhì)或化合物?！?/strong>
也就是說，首先礦物是由地質(zhì)作用形成的，其形成過程是通過自然手段，沒有人為干擾的。
其次，礦物通常呈現(xiàn)結(jié)晶態(tài)，即其內(nèi)部原子、離子或分子在三維空間中以一定的周期性排列形成晶格（crystal lattice，也稱格子構(gòu)造）。晶體不僅具有幾何對稱性，而且其晶面（crystal face，是晶體內(nèi)部結(jié)構(gòu)的外部表現(xiàn)）等外部形態(tài)是礦物內(nèi)部有序結(jié)構(gòu)的直觀體現(xiàn)。 礦物的化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)決定了礦物的物理化學(xué)性質(zhì)，可以由此判定礦物的種類。 這也是為什么同一礦物，無論產(chǎn)自何處，基本物理和化學(xué)性質(zhì)都是一致的。
△石英與其晶體結(jié)構(gòu)示意圖
以此條件為前提，我們就能分辨 生活中常見玻璃仿制的玉制收藏品。
玻璃是人工合成的材料，而且其分子排列并非有序的晶體結(jié)構(gòu)，可以視為在快速冷卻過程中未能形成規(guī)則晶格的超低溫液體。相比之下，礦物則因其晶體構(gòu)造具有明確的對稱性和規(guī)律性而具有更加穩(wěn)定和均一的物理化學(xué)性質(zhì)。
△ 一例玻璃工藝品；二維空間中的玻璃二氧化硅的非晶形體結(jié)構(gòu)
晶體學(xué)作為研究礦物基本性質(zhì)的重要分支，是本書 用來辨析礦物最基本特征的手段 。
通過這樣一層層的深入解析，讀者可以更好地理解，為何礦物學(xué)不僅僅 是簡單地分類 ，更是一門 探究自然秩序與美學(xué)奧秘的科學(xué)。
500余種礦物
展現(xiàn)豐富多元的礦物圖景
礦物種類浩如煙海，地球上目前已知的礦物超過了4000種。
本書主要面向熱心的業(yè)余礦物收藏家和愛好者，不僅限于專業(yè)的礦物學(xué)家。所以對于那些在學(xué)術(shù)上具有重要意義但對私人收藏吸引力較小的礦物，如部分黏土礦物，書中采用略微簡化的介紹方式，但不失精準，同時便于理解。
《世界礦物圖鑒》以此為標準收錄了500余種礦物，配以詳細介紹。不僅展示了礦物的浩瀚多樣，也通過顯微與宏觀的雙重視角，向讀者呈現(xiàn)了礦物內(nèi)部有序結(jié)構(gòu)所帶出來的奧妙。
本圖鑒從化學(xué)成分和晶體結(jié)構(gòu)兩個基本角度對礦物進行分類。
礦物的外在特征往往是其內(nèi)部有序結(jié)構(gòu)的直接表現(xiàn)。通過文字說明、結(jié)構(gòu)圖示和高清標本圖片的多重組合，在觀賞美麗晶體的同時，也能透視其微觀構(gòu)造，理解那些看似簡單的礦物背后隱藏的構(gòu)成規(guī)律。
接下來就讓我們看看選自《世界礦物圖鑒》的兩例，先睹為快。
△自然硫
自然金（Gold，Au）
屬于等軸晶系，是一例以單一 自然元素的形式出現(xiàn)的礦物，地殼中此類礦物都不是大量存在的，具有相當價值。
△ 自然金，產(chǎn)自美國科羅拉多州（下為石英）
自然金通常存在于熱液石英脈以及與富硅火成巖有關(guān)的巖脈中，常與黃鐵礦和其他硫化物伴生。這類金礦床的產(chǎn)地有美國加利福尼亞州及西部其他的州。自然金也呈細顆粒狀分散在大型礦床中，例如，在瑞典布利登（Boliden），自然金與黃鐵礦和毒砂伴生。
△ 自然金、自然銀和自然銅為球體立方最緊密堆積，這里用具有立方體面和八面體面的晶體來說明。晶體（a）和（b）相同，除以下兩方面以外：首先，右邊的晶體以平行于書頁平面的八面體面定向。其次，左邊晶體中的離子A在（b）中被移除了，這樣就可以看到下面一層的3個相鄰原子。這3個相鄰原子和A層中的6個原子相鄰，再加上通常位于上層的3個相鄰原子，總共為12個相鄰原子。在任一晶面，一些相鄰原子會不可避免地缺失
自然金也見于由原生金礦床風(fēng)化形成的沉積物中，作為一種次生礦物存在，即砂金。
△ 砂金
黃玉［Topaz，化學(xué)式：Al?SiO?(F,OH)?］
貴重寶石的代表，屬 斜方晶系。 晶體常見，通常沿著c 軸方向呈由短至長的柱狀；晶體終端呈雙錐、其他柱體或平行雙面；柱面上常有縱紋；集合體常呈由細到粗的粒狀。
△黃玉與其晶體結(jié)構(gòu)示意圖
黃玉是氣成礦脈和偉晶巖脈中的一種特征礦物，產(chǎn)于花崗巖和流紋巖等富硅火成巖中。常與鈉長石、電氣石、錫石、磷灰石、螢石、綠柱石和云母共生。巴西米納斯吉拉斯州的歐魯普雷圖等地出產(chǎn)重達200kg的大晶體。俄羅斯西伯利亞涅爾琴斯克（Nerchinsk）地區(qū)和位于烏拉山脈姆爾辛卡的經(jīng)典產(chǎn)地出產(chǎn)很好的標本。美國的已知產(chǎn)地有科羅拉多州派克斯峰和猶他州托馬斯山脈等。黃玉也見于斯里蘭卡和巴基斯坦，以及位于德國薩克森州的典型產(chǎn)地施內(nèi)肯施泰因（Schneckenstein）。
黃玉是一種受人喜愛的寶石。精雕細琢過的黃玉非常昂貴，這導(dǎo)致了類似的黃色或棕色礦物被冠以黃玉之名來銷售，尤其是石英。
△ 黃玉，產(chǎn)自美國猶他州托馬斯山脈（Thomas Range）
搭配附表
全面的礦物識別指南
本書附表整合了礦物的基本信息，適用于快速查詢檢索。全書全彩印刷，小開本更方便外出攜帶。
簡單的礦物識別主要有以下幾個步驟 ：
首先看顏色與光澤/透明度可以判斷是否有金屬光澤，從而在附表1（金屬或半金屬光澤礦物）或附表2（非金屬光澤礦物）中檢索。
其次測試硬度（常見硬度：指甲硬度約為2~2.5，銅鑰匙硬度約為3，窗玻璃硬度約為5~5,5，小刀硬度約為5.5~6）。
最后，通過對其解理、顏色、斷口、條痕（金屬礦物）的觀察，即可 找到對應(yīng)頁面，查看礦物詳細信息。
如我們常見的螢石：
螢石（Fluorite，CaF2）
△ 手標本表面特寫
首先，觀察手標本的光澤或透明度，發(fā)現(xiàn) 手標本具玻璃光澤，透明至半透明， 對應(yīng)附表2。
其次，測定手標本的硬度，銅鑰匙刻不動，小刀或玻璃刻得動，進而判斷其硬度大約在3~5之間，在附表2中找到對應(yīng)硬度區(qū)間。
再結(jié)合手標本的顏色、晶體形態(tài)、解理、熒光性等鑒定其可能為螢石。
最后，根據(jù)附表2中提供的信息找到對應(yīng)頁碼 ，第135頁。
△螢石兩種
結(jié)論：該礦物為螢石，等軸晶系，單晶多為立方體形態(tài)，具八面體完全解理，具熒光性。進一步深入了解螢石的結(jié)晶學(xué)特征、物理化學(xué)性質(zhì)、產(chǎn)狀、用途等信息。
△螢石，截角呈八面體
如果按照這些步驟去識別礦石， 一定能讓你加深對礦物的理解，從而透過微觀之眼理解宏觀的形態(tài)之美 。
內(nèi)容來源丨《世界礦物圖鑒》
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