矿物的矿痕(streak)是指矿物在未风化表面上拖过时产生的粉末颜色。与矿物的大致颜色不同,对于大多数矿物,大致颜色可能有很大差异,细研磨粉末的轨迹通常具有更一致的特征颜色,因此是矿物鉴定中的重要诊断工具。如果似乎没有形成矿痕,则该矿物的矿痕被认为是白色或无色的。
矿痕作为不透明和有色材料的诊断手段尤其重要。对于硅酸盐矿物,它不太有用,因为大多数硅酸盐矿物的矿痕是白色的,或者硬度太大难以轻易研磨成粉末。
矿物的大致颜色可能因微量杂质或受扰乱的宏观晶体结构而有很大差异。少量强烈吸收特定波长的杂质可以彻底改变标本反射的光波长,从而改变其大致颜色。然而,当标本被拖过产生矿痕时,它被打破成随机取向的显微晶体,微量杂质不会大大影响光的吸收。因此,矿痕比块体颜色更能反映矿物的本质颜色。
矿物被拖过的表面称为"矿痕板",通常由无釉瓷板制成。在没有矿痕板的情况下,瓷碗或花瓶的无釉底部,或釉面砖的背面,也可以使用。有时通过将矿痕与另一个矿痕板产生的"矿痕"进行比较,可以更准确或更容易地描述矿痕。
由于留下的痕迹是由于矿物被压碎成粉末而产生的,所以矿痕只能由硬度低于矿痕板的矿物制成,大约在莫氏矿物硬度标度上为7左右。对于更硬的矿物,粉末的颜色可以通过锉或粉碎小样品来确定,然后通常在矿痕板上摩擦。大多数更硬的矿物具有无帮助性的白色矿痕。
操作时,应选择矿物未风化的新鲜面,轻轻拖过瓷板,力度以产生均匀粉末为宜。用力过猛可能压碎瓷板或使矿物嵌入板面,导致颜色判断错误。观察矿痕应在自然光或标准光源下进行,并注意区分矿物本身的粉末与瓷板表面的划痕。
一些矿物的矿痕与其自然颜色相似,如辰砂、青金石和本色金。辰砂的红色矿痕与其红色晶体一致;青金石的蓝色矿痕与其蓝色块体一致;自然金的金黄色矿痕也与其金属颜色相近。
其他矿物则留下令人意外的颜色。萤石的矿痕总是白色的,尽管它可以呈现紫色、蓝色、黄色或绿色晶体;这是因为颜色来自色心和杂质,而粉末的随机取向消除了这些色心的宏观效应。赤铁矿外观为黑色,留下的矿痕是红色的,这正如其名称,来自希腊语"haima",意为"血"。方铅矿外观可能与赤铁矿相似,但可以通过其灰色矿痕轻松区分。
黄铁矿呈黄铜色,矿痕为绿黑色至棕黑色;黄铜矿呈黄铜色,矿痕为绿黑色;磁铁矿呈黑色,矿痕为黑色;褐铁矿的矿痕为黄褐色;菱锰矿的矿痕为白色,但晶体呈粉红色。这些例子说明,矿痕可以帮助区分外观相似的矿物。
矿痕是矿物鉴定流程中的一项基本试验,通常与硬度、光泽、解理、比重、磁性和条痕结合使用。对于不透明金属矿物,矿痕往往比块体颜色更可靠;对于透明或浅色矿物,矿痕的诊断价值较低。
矿痕的限制包括:硬度高于瓷板的矿物难以直接测试;某些矿物的矿痕颜色随粒度、氧化程度或混合物而变化;矿痕板本身可能被染色或污染。因此,矿痕应作为综合鉴定的一部分,而不是唯一依据。现代鉴定还结合 X 射线衍射、电子探针和光谱分析,以获得更准确的矿物身份。