一、碎屑岩和粘土岩的主要鉴别标志
碎屑岩和粘土岩的常见鉴别标志有：颜色、物质组成、结构、构造等。
（一）颜色
颜色的差异反映了组成岩石的矿物成分的差异和生成的环境：
白色：指示组成岩石的矿物主要为浅色矿物，如：石英、高岭石、盐类矿物等。
深灰～黑色：可能含较多含有机质或分散状硫化铁，指示还原环境。
肉红色或深红色：肉红色指示含较多正长石；深红色指示可能含较多氧化铁。铁的含量高指示氧化环境。
深绿色或浅绿色：是弱氧化或弱还原环境的产物。
（二） 物质组成：
碎屑岩主要由两部分组成，一是碎屑颗粒，二是充填于碎屑颗粒之间的胶结物。
1． 碎屑成分
主要包括矿物碎屑和岩石碎屑（岩屑）。
常见的矿物碎屑有：
石英：硬度较大，白色，油脂光泽
长石：易风化为高岭石，呈肉红色者主要为正长石，呈浅灰、灰白色者主要为斜长石。
白云母：片状，因透明而呈较明亮的星点状
岩石碎屑简称岩屑，一般色杂，是一些矿物的集合体，是母岩风化不彻底的产物。
2． 胶结物
常见胶结物有钙质胶结、泥质胶结、硅质胶结、铁质胶结。钙质胶结的胶结物化学成分为碳酸钙，钙质胶结的岩石遇稀盐酸起泡；泥质胶结的胶结物成分主要为粘土矿物，泥质胶结的岩石较松软，硬度小；硅质胶结的胶结物化学成分为二氧化硅；硅质胶结的岩石硬度大，色浅；铁质胶结的胶结物化学成分为二价和三价铁的氧化物，铁质胶结的岩石往往呈红褐色（三价铁）或灰绿色（二价铁）。
粘土岩的成分：
粘土岩的矿物成分主要为粘土矿物，如蒙脱石、伊利石等，此外，还含有少量其它成分，如钙质、碳质、粉砂质等，含钙质时，岩石遇稀盐酸起泡；含碳质时，岩石污手，含粉砂质时，岩石粉末用手搓有砂感，且岩石硬度相对较大。
（三）结构
指碎屑颗粒的大小、形状及相互关系。碎屑岩的常见结构有：
砾状结构：碎屑直径大于2mm
砂状结构：碎屑直径介于0.05至2mm之间
粉砂质结构：碎屑直径介于0.005至0.05mm之间
此外，泥质结构是泥质岩所具有的结构，主要由粘土矿物组成，粒径<0.005mm。
（四）构造
沉积岩的构造是指沉积岩中物质成分的分布特点及排列方式。沉积岩的一个重要特点是具成层性，因此，沉积岩的构造包括层理和层面构造两方面。
1．层理 表现为成分、结构、颜色等在垂直于沉积物表面方向上的变化，沉积岩因层
理而显示非均质性．层理的形态大多是水平的，也可以是波状起伏的，倾斜的，或相互交切成交错状的．肉眼看不见层理构造的均质沉积岩称块状层理．
层理一般是由于沉积环境发生变化而形成的，故研究层理有助于判断沉积环境。常见的层理类型有水平层理、平行层理、斜层理、槽状层理等。
2．层面构造 是各种地质作用在沉积物表面留下的痕迹，可以帮助我们了解沉积岩
形成时的条件．主要的层面构造有：波痕、泥裂、雨痕、虫迹等．
波痕系运动介质（流水、波浪、风）在砂质等非粘性沉积物层面上形成的一种波状起
伏构造．它由一系列近于平行的呈线状延伸的波峰和波谷组成。波形对称或不对称，延长方向一般垂直于介质运动方向。
泥裂是泥质或灰泥质沉积物因曝晒所发生的收缩龟裂纹，平面上呈不规则网格状，剖而上常呈“V”形，并为上覆沉积物充填。
雨痕是偶而阵雨降落于泥质沉积物表面撞击形成的小洞穴，呈圆形或椭圆形。
沉积岩的构造是沉积岩表现出的一种宏观特征，规模较大，手标本上一般难于见到，只能在野外识别。
二、碎屑岩和粘土岩分类
碎屑岩的分类主要根据碎屑颗粒的粒径分为砾岩、砂岩和粉砂岩三种基本岩石类型，其中砾岩按碎屑成分又可分为单成分砾岩和复成分砾岩两种，砾岩中磨圆不好，呈棱角状者通常称角砾岩，角砾岩通常为复成分砾岩，主要发育于断裂破碎带内。砂岩按碎屑成分又可分为石英砂岩、长石砂岩和岩屑砂岩三种。粘土岩按有无页理构造进一步分为页岩和泥岩（表2-1）。
表2-1 碎屑岩和粘土岩的分类
按粒径 按成分 按固结程度构造
砾岩：>2mm，50%以上 单成分砾岩：单一砾石成分含量大于75%
复成分砾岩
砂岩0.05～2mm 粗砂岩（2～0.5mm） 石英砂岩：石英>75%
中砂岩(0.5～0.25) 长石砂岩：长石>25%
细砂岩(0.25～0.05) 岩屑砂岩：岩屑>25%
粉砂岩（0.005～0.05mm）50%以上
粘土岩（<0.005mm） 粘土
泥岩
页岩
三、实习指导
（一） 碎屑岩
碎屑岩主要从以下几方面观察描述：
1．颜色：要求指出岩石的总体颜色，并要区别新鲜面和风化面的颜色。
2．构造：看有无微层理和层面构造，一般以块状构造常见。沉积岩的其它宏观构造主要在野外识别。
3．结构
（1）碎屑部分：描述碎屑颗粒大小及其百分含量。若为粗碎屑岩，描述砾石或角砾（包大小、形状、磨圆度等。
（2）胶结物部分：常见胶结物有钙质胶结、泥质胶结、硅质胶结、铁质胶结，鉴定胶结物成分的方法见前述。此外，粗碎屑岩还要描述胶结类型，是基底胶结、孔隙胶结，还是接触胶结。
（3）碎屑成分：鉴定石英、长石、白云母，岩屑等几种常见的碎屑类型，并估计其百分含量。
（4）次生变化：岩石受风化，会使长石风化为粘土矿物，二价铁氧化为三价铁等。形成次生色明显者需仔细描述并与该岩石本身的颜色区分开。
（二）粘土岩
由于粘土矿物非常细小，故要在手标本中肉眼鉴定其成分是困难的。主要观察描写粘土岩的颜色和物理性质。
（l）颜色：一般的粘土岩往往为浅色，混入有机质则显黑色，混入氧化铁呈褐色，含绿泥石、海绿石等为绿色。
（2）物理性质：观察岩面断口、硬度、可塑性，在水中可否被泡软，吸水性强弱等。
（3）构造：观察岩石中有无层理、波痕、结核、泥裂等。
（4）其它：如是否含有生物化石等。
四、一些常见碎屑岩的基本特征
（一）碎屑岩类
砾岩 粒径大于2mm的碎屑占50％以上，具砾状结构，层理发育差．砾石一般为圆或
次圆状者称砾岩，呈棱角和次棱角状者称角砾岩。单成分砾岩一般分选性和磨圆度均好。如石英砾岩。复成分砾岩一般分选不好，圆度变化也大。砾岩的胶结物中，硅质、钙质、铁质和泥质均有。
砂岩 粒径介于2～0.05mm之间的砂粒占50%以上，具砂状结构，各类层理均可发
育。按砂粒大小可进一步分为粗砂岩（粒径2～0.5mm）、中砂岩（粒径0.5～0.25 mm）和细砂岩（粒径0.25～0.05mm）。石英砂岩中石英含量占75％以上，甚至95％以上，一般磨圆度高，分选好，颜色浅。长石砂岩中石英含量＜75％，长石含量＞25％．浅红色到浅灰色。圆度较差，分选中等或差。岩屑砂岩中石英含量＜75％，岩屑含量＞25％，颜色深，圆度和分选都很差．
粉砂岩 粒径介于0.05～0.005mm的碎屑颗粒占50％以上，具粉砂状结构。多呈阶薄层状，平行或微波状层理。颗粒细小，肉眼难以辨认；放大镜下可识别石英颗粒或有少量白云母．岩石断面粗糙，无滑感，可以此与粘土岩区别。黄士是未固结的粉砂岩，呈土黄色，松散状，层理不清，主要由石英、长石等粉砂组成，含粘土矿物及碳酸钙结核。
（二）粘土岩类
粘土岩是分布最广的一类沉积岩，具泥质结构，水平层理，主要由各种粘土矿物组成常见岩石类型有：
粘土 未固结或弱团结的粘土岩，具吸水性和可塑性，在水中易泡软．单矿物粘土有高龄石粘土、蒙脱石粘土、水云母粘土等，但自然界多数为复矿物粘土。
泥岩 固结较好的粘土岩，呈块状，吸水性和可塑性极弱，在水中不易泡软，成分较复杂，多水云母，含粉砂。
页岩 固结很好的粘土岩．呈叶片状．无吸水性和可塑性，水中不能泡软．可按其所含次要成分进一步命名，如碳质页岩、钙质页岩等。
第三节 常见碳酸盐岩的认识
目的：1．学会观察和描述常见碳酸盐岩的基本特征，加深对碳酸盐岩成因的了解。
2．掌握碳酸盐呀的肉眼鉴定方法和分类命名原则。
3．认识常见碳酸盐岩，并能根据其基本特征，对未知岩石进行初步分类命名。
碳酸盐岩：由化学沉积的碳酸盐矿物（方解石、白云石）组成的岩石。主要的岩石类型为石灰岩和白云岩。
古老的石灰岩经机械风化剥蚀下来的碳酸盐岩碎屑经搬运再沉积形成的岩石不属于碳酸盐岩。
一、 碳酸盐岩的成分
1． 矿物成分和化学成分
组成碳酸盐岩的矿物主要为方解石和白云石，前者化学成分为CaCO3，后者化学成分为CaMg(CO3)2，如果以氧化物表示，组成碳酸盐岩的化学成分主要有：CAO、MgO、CO2。
2． 结构组分
(1) 颗粒：相当于碎屑岩中的碎屑颗粒，但它是在盆地内形成，在水盆地内就地形成或经短距离搬运再沉积的。
a 内碎屑：是已形成的弱固结的碳酸盐沉积物，经岸流、波浪和潮汐等的作用而破碎再沉积形成的碎屑。内碎屑按粒径大小可分为：
砾屑：>2mm
砂屑：0.05～2mm
粉屑：0.05～0.005mm
内碎屑粒径越大，代表形成内碎屑时的水动力越强。
b 鲕粒：是具核心和同心层（包壳）结构的球状和似球状颗粒，直径<2mm的称鲕粒，>2 mm称豆粒
c 生物碎屑：由生物死亡后遗体的钙质硬体部分组成的颗粒。
d 球粒：是由泥晶碳酸盐矿物组成的颗粒，多呈卵圆形，内部结构均匀，粒径约在0.03～0.2mm，0.2mm大于的称团粒。
(2) 泥晶：为泥级的碳酸盐质点。
(3) 胶结物：充填在颗粒之间的结晶的方解石。
(4) 生物骨架：由原地生长的造礁群体生物所组成的一种坚硬的碳酸钙骨架。
二、 碳酸盐岩的分类及结构
（一）按矿物成分：
1． 灰岩：主要由方解石组成，进一步按含泥质的多少分为灰岩、含泥灰岩、泥质灰岩、泥灰岩
2． 白云岩：主要由白云石组成，通常具晶粒结构。
（二）按结构组分：
鲕粒灰岩：鲕粒结构
生物碎屑灰岩：生物碎屑结构
砾屑灰岩：砾屑结构
内碎屑灰岩 砂屑灰岩：砂屑结构
粉屑灰岩：粉屑结构
泥晶灰岩：泥晶结构
生物岩系列：礁灰岩：生物骨架结构
三、 实习指导
（1）颜色：灰—灰白色居多，但往往随混入物而变化。
（2）构造：应注意有无微细层理和层面构造，有无化石等。
（3）结构：若为晶粒结构，要按粒度划分粗、中、细粒及其含量；若为鲕状结构应描述鲕粒的大小、形状、含量；若为内碎屑结构，应注意观察内碎屑的形态、大小、排列方式，及其反映的水动力强弱；若为生物结构，要注意区分生物碎屑结构和生物骨架结构，观察主要生物的种类、生物碎屑的破碎程度及埋藏状态。
（4）硬度：一般皆小于小刀，如混入硅质，硬度增高。
（6）与酸反应：一是注意观察加稀盐酸后起泡剧烈程度，并以此区分灰岩和白云岩，与稀HCl剧烈反映者为灰岩，粉末起泡者为白云岩。二是注意观察与稀盐酸充分反映后不溶残余物的多少，一般说来，纯灰岩与稀盐酸反应后无泥质残余物；含泥灰岩、泥质灰岩、泥灰岩反应后均有残余物，且残余物依次增加。
（7）竹叶状灰岩是内碎屑灰岩的一种，颗粒粗大，具砾屑结构，形状似竹叶，竹叶状灰岩通常是高能环境的产物。
四、一些常见碳酸盐岩的基本特征
1、颗粒灰岩
竹叶状灰岩：由扁状的砾屑级内碎屑经CaCO3胶结而成，具砾屑结构。砾屑形态为椭圆形或长椭圆形，形似竹叶。竹叶状灰岩一般形成于近岸水动力条件较强的浅水地区。
砂屑灰岩：主要由砂屑（粗、中、细）级内碎屑经CaCO3胶结而成，砂屑含量大于50%，灰泥含量较小，具砂屑结构，是在水动力较强的环境下形成的。
鲕粒灰岩：是由鲕粒经CaCO3胶结而成。鲕粒含量大于5O%，具鲕状结构。水介质强烈搅动下形成的鲕粒灰岩，鲕粒同心层多，个体大、圆度高、分选好，而且鲕粒含最高、堆积紧密；在微弱搅动环境下形成的鲕粒灰岩，鲕粒同心层少、个体小、圆度和分选度差，鲕粒含量低、堆集稀疏；在静水条件下形成的鲕粒，其核心凹凸不平，同心环外凹尖灭，呈偏心状。
生物（碎屑）灰岩：含5O% 以上生物化石，生物化石经碳酸钙胶结形成生物（碎屑）灰岩。生物颗粒若是完整的，称生物灰岩，具生物结构。形成于安静水体之中。生物颗粒若是不完整的碎片，则称生物碎屑灰岩或介壳灰岩，具生物碎屑结构。形成于动荡的强水动力条件之下。
泥晶灰岩：又叫微晶、隐晶灰岩，主要由泥晶方解石组成，浅灰或灰黑色，具隐晶结构，致密块状。形成于水动力条件很弱的环境中。
2、晶粒灰岩
主要由晶粒结构组分组成的灰岩称为晶粒灰岩，具晶粒结构。可根据晶粒的粗细，分为粗晶、中晶、细晶、粉晶、泥晶灰岩。
3、礁灰岩
由珊瑚、藻类、海绵、苔藓、有孔虫等造礁生物的遗体在原地堆积并被CaCO3胶结而成。具生物骨架结构，块状构造。形成了气候温暖、海底不断下沉的浅海地区。
4、白云岩
白云岩主要由白云石组成，也有颗粒、灰泥、胶结物、晶粒、生物格架等五种主要结构组分，因此白云岩也可有与灰岩相似的各种类型。常见的有泥晶-粉晶结构、鲕粒结构、生物屑结构、细-粗晶（砂晶）结构等等。
第四节 常见岩浆岩的认识
目的：1．学会观察和描述岩浆岩的颜色、结构、构造、主要矿物成分；
2．掌握岩浆岩的肉眼鉴定方法和分类命名原则；
3．能肉眼鉴定常见的岩浆岩，并根据岩浆岩的鉴定特征，对未知岩石进行分类命名。
一、岩浆岩的成分
1．化学成分：组成岩浆岩的主要化学成分为SiO2，此外，还含有一些次要成分，如金属硫化物、金属氧化物、一些痕量元素、挥发组分等。
2。矿物成分：
组成岩浆岩的矿物可分为浅色矿物和暗色矿物两类：
石英
浅色矿物 钾长石 Si、Al含量高、不含铁镁
斜长石
橄榄石
辉石
角闪石
黑云母
3．岩浆的类型
根据SiO2的含量，可将岩浆分为以下四种类型，相应地构成四种基本的岩浆岩。
化学成分 矿物成分 颜色
酸性岩浆 SiO2：> 66%：
中性岩浆 SiO2：53～66%
基性岩浆 SiO2：45～53%
超基性岩浆 SiO2：<45%
二、岩浆岩的构造
是组成岩浆岩的矿物集合体之间的排列和充填方式所反映出来的形态特征。岩浆岩的构造除与岩浆本身的性质有关外，还取决于形成环境，常见的岩浆岩构造有：
块状构造：矿物分布均匀，岩石致密，无孔洞，是侵入岩常见的构造。
气孔构造和杏仁构造：是喷出岩常见的构造，如果岩石中分布有大小不同、分布不均的圆形或椭圆形孔洞称气孔构造，如气孔被钙质或硅质充填，称杏仁构造。这种构造是融浆冷却时，尚未溢出的气体保留在岩石中形成的。
流纹构造：由不同颜色、不同成分或拉长的气孔定向排列表现出来的一种流动构造。是酸性喷出岩常见的构造。
三、岩浆岩的结构
是指岩浆岩的结晶程度、颗粒大小和自形程度。
1． 据矿物的结晶程度和颗粒的绝对大小：
粗粒结构： d>5mm
显晶质结构（多见于侵入岩） 中粒结构： 2～5mm
细粒结构： <2mm
隐晶质结构（多见于喷出岩）
（2）玻璃质结构：全部由非晶质矿物组成，由于熔浆迅速冷却形成的一种较均匀的玻璃状态物质
2． 据矿物颗粒的相对大小：
（1）等粒结构：岩石中同种主要矿物颗粒大小大致相等。
（2）不等粒结构：岩石中同种主要矿物颗粒大小不等。
斑状和似斑状结构：为不等粒结构的一种特殊类型。组成岩石的主要矿物颗粒大小相差悬殊，大者称斑晶，小者称基质；其中基质为隐晶质或玻璃质者称斑状结构；基质为显晶质者称似斑状结构。
四、岩浆岩的分类：
按形成环境将岩浆岩分为侵入岩和喷出岩两类。按组成岩浆岩的岩浆类型将岩浆分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩四大类，每一大类进一步按矿物成分分为若干种岩石类型（表2-2）：
表2-1 岩浆岩分类简表
岩类 主要矿物成分 侵入岩 喷出岩
深成岩 浅成岩
超基性岩 橄榄石、辉石 橄榄岩
基性岩 辉石、斜长石（角闪石） 辉长岩 玄武岩
中性岩 角闪石、斜长石（黑云母） 角闪岩 正长斑岩 安山岩
酸性岩 钾长石、斜长石、石英（黑云母、角闪石） 花岗岩 流纹岩
构造 块状构造 块状构造、气孔状构造 气孔、流纹、杏仁构造
结构 中粗粒、似斑状 细粒、斑状、似斑状 隐晶质、玻璃质
五、实习指导
1．颜色：要定出岩石的总体颜色，如紫、绿、红、褐、灰等色。有的颜色介于两者之间，则用复合名称，如灰白色、黄绿色等。
2．结构：首先据矿物颗粒大小、匀称程度，把岩石结构定为等粒结构，还是不等粒结构。若为等粒结构。则根据结晶程度分出显晶质、隐晶质、玻璃质；显晶质还要细分为粗粒、中粒、细粒。若为不等粒结构，要说明是否具斑状或似斑状结构，并描述斑晶成分、形状、颗粒大小、在岩石中的含量及基质成分等。
3．构造：深成岩常为块状构造；喷出岩常具气孔状、杏仁状和流纹构造。要主要观察描述气孔的大小、形状，杏仁的充填物及气孔、杏仁有无定向排列等。
4．矿物成分：矿物成分及其含量是岩浆岩定名的重要依据。对于显晶质岩石（主要为深成岩）。首先应该确定岩石中主要矿物的相对含量，然后分别描述它们的名称、颗粒大小和特征，包括颜色、晶形、光泽、透明度等。
5．次生变化：岩浆岩固结后，受到岩浆期后热液作用和地表风化作用；往往使岩石中的矿物全部或部分受到次生变化，若变化较强，就应描述它。如橄榄石、辉石易变为蛇纹石，角闪石、黑云母常变成绿泥石，而长石则变成绢云母、高岭石等。
六、一些常见岩浆岩的基本特征
橄榄岩：超基性深成侵入岩。一般呈暗绿色或黑绿色，中-粗粒结构，块状构造。主要由大致等量的橄榄石和辉石组成，可含少量角闪石、黑云母等，不含石英。常见橄榄石蛇纹石化。
辉长岩：基性深成侵入岩。黑色、深灰黑色，中一粗粒结构，块状构造。主要矿物为斜长石和辉石，次要矿物有角闪石、橄榄石等，暗色矿物和浅色矿物大致相等。
玄武岩：基性喷出岩。黑色、黑灰色或暗紫色，气孔构造或杏仁构造，斑状结构或隐晶质结构，有时有辉石、橄榄石和斜长石斑晶。矿物成分与辉石相同。
闪长岩：中性深成侵入岩，浅灰一灰白色，浅绿色，等粒中粒结构，块状构造，主要矿物为白色斜长石和普通角闪石，少量辉石和黑云母，石英含量极少或无。
安山岩：中性喷出岩。深灰、暗绿、紫红色等，块状构造成气孔、杏仁构造。矿物成分同闪长岩。具半晶质或斑状结构．斑晶中暗色矿物有辉石、角闪石和黑云母．浅色矿物是中性斜长石，一般呈长方形，断面呈方形。
花岗岩；酸性深成侵入岩。一般呈灰白、浅肉红色，细一粗粒结构。块状构造．主要由钾长石、斜长石和石英组成，其中钾长石多于斜长石，石英含量20～50%，暗色矿物主要为黑云母或角闪石。
花岗斑岩：成分与花岗岩相似的浅成岩。斑状结构，斑晶主要为钾长石和石英，基质成分与斑晶相似，但为微晶或隐晶质。
流纹岩：酸性喷出岩。颜色变化很大，紫、红、绿、灰皆有，但以浅灰色为主，斑状结构，斑晶为石英和钾长石，基质是玻璃质和隐晶质。流纹构造，也可见气孔构造和杏仁构造。
黑耀岩：酸性玻璃质喷出岩，黑色，玻璃纸质结构，块状构造，表面具明显的玻璃光泽，贝壳断口。
浮岩：是一种多孔的玻璃质酸性喷出岩，气孔十分发育，多孔，似蜂窝状，比重小，质轻，有的可浮在水面上。
