岩石是矿物的集合体，是构成地壳的最基本的单位。正确认识不同类型岩石的基本性质，对建筑物基础的稳定性及建筑材料的选择都具有较重要的工程意义。另外，岩石是土的物质来源，了解不同类型岩石，对分析土的成因和性质也具有一定的指导意义。
2.1基本要求与方法
1.目的与要求
①通过对典型岩石标本的观察与鉴别，了解岩石的成因、分类，掌握岩浆岩、沉积岩与变质岩三大岩类的基本特征。
②通过岩石标本的鉴定，掌握每一种岩石的成分、结构与构造特征，初步了解其工程性质。
2.工具
放大镜、小刀、稀盐酸。
3.鉴定方法
在观察岩石标本时，首先必须要确定该岩石属于哪一种岩类，是沉积岩、岩浆岩还是变质岩。不同岩类的岩石，由于其生成环境不同，而具有不同的成分、结构与构造。因此，可通过对成分、结构和构造的分析来鉴别岩类。
(1)结构上
①岩浆岩：岩浆岩直接由高温熔融的岩浆冷凝而成，因而具有明显的晶质结构。随着成岩的理化环境和冷凝速度的不同而呈现出全晶质结构、半晶质结构和非晶质(玻璃质)结构等现象。
②沉积岩：由原岩受风化、破碎成松散物，经搬运、沉积(沉淀)、压实、胶结而成，因而沉积岩具有明显的沉积环境特征。主要表现在组成物的颗粒大小、形状及其组合关系上的规律性，而呈现出碎屑(砾状、砂状、粉砂状)结构、泥质结构和生物化学结晶结构等现象。
③变质岩：不同的原岩受到不同程度的变质因素的影响而形成不同的变质岩。在结构上常与原岩有着千丝万缕的联系，既有继承性又有独特性，呈现出变晶结构、变余结构和碎裂结构等现象。
在观察标本时，应认真仔细地区分三大岩类的结构特征，主要区别在于：
①岩浆岩的结晶结构反映在组合矿物上有先后冷凝结晶的顺序性；②沉积岩的结晶结构反映在矿物成分上是由溶液中沉淀或重结晶而具有化学性；③变质岩的结晶结构反映在各种矿物在固态条件下同时重结晶而具有定向性。
(2)构造上①随着岩浆性质、产出条件、凝固过程中的物质成分的空间运动状态的不同，岩浆岩呈现出不同的构造现象。侵入岩具块状构造，喷出岩具流纹状构造、气孔状构造、杏仁状构造。
②沉积岩受外动力作用的性质、古地理环境、物质来源及沉积条件等因素的影响，反映在岩性或沉积相上是不同的，但都具有层状构造的特征。沉积岩呈现层状构造(层理、页理)，并具有龟裂、波纹等表生构造，还含有古生物化石，这是沉积岩区别于岩浆岩和变质岩的典型特征。
③由于原岩变质作用的环境、方式和强度不同，变质岩的构造主要是以矿物定向排列造成的片理构造、片麻理构造为主。片理构造是变质岩区别于岩浆岩、沉积岩的极为显着的构造特征。
2.2岩浆岩的鉴定
1.岩浆岩的分类
岩浆岩分类的基本依据是：岩石的化学成分、矿物成分、结构、构造、形成条件和产状等。根据化学成分(主要是SiO2的含量)和矿物成分，可将岩浆岩划分为酸性岩、中性岩、基性岩和超基性岩4大类。进一步综合考虑岩石的结构、构造及其成因、产状等因素，每一大类又可分为深成、浅成、喷出等各种不同的岩石，如表21所示。
2.岩浆岩的鉴定
鉴定时，可根据颜色来初步判断岩石的类型，识别主要的矿物成分并估计其含量，初步确定岩石的名称。进一步结合岩石的结构和构造特征，进行综合分析，最后确定岩石的具体名称。
(1)颜色
决定岩石颜色的主要因素是其中所含暗色矿物的含量。含暗色矿物多、颜色较深的一般为超基性或基性岩；含暗色矿物少、颜色较浅的一般为酸性或中性岩。此外，岩石的颜色还与岩石结晶程度有关。一般隐晶质结构的岩石，要比具有相同成分的粒度较粗的结晶岩石颜色深。
根据深色矿物的含量比(色率)将岩浆岩分为4类。
①浅色岩：色率为0~35%，酸性岩类。
②中色岩：色率为35%~65%，中性岩类。
③深色岩：色率为65%~90%，基性岩类。
④暗深色岩：色率为90%~100%，超基性岩类。
色率百分比的观察方法：用眼睛估测岩石表面可见深色矿物的颗粒在浅色矿物中所占面积的百分数。估测时还可简化：岩石表面深色矿物约占1/3者为浅色岩；约占2/3者为中色岩；大于2/3者为深色岩；在深色矿物中散布极少浅色矿物者为暗深色岩。
在观察岩石的颜色时，要注意标本的总体颜色，还应尽量观察新鲜岩石的本色或标本新鲜面的颜色。
(2)观察矿物成分
按鉴定矿物的方法，确定岩石中矿物的成分、组合及特征，并估计每种矿物的含量，确定哪些是主要矿物，哪些是次要矿物。例如，花岗岩的主要矿物石英的含量约为25%，长石的含量约为70%，次要矿物黑云母和角闪石的含量约为5%。
(3)结构和构造
岩浆岩的结构、构造，不仅是区别另外两大岩类很重要的特征，而且也是分析岩浆岩生成环境的依据。
根据岩石的结构和构造特点，区分喷出岩和侵入岩。一般侵入岩为全晶质的粒状结构，块状构造；而喷出岩大多数是隐晶质或玻璃质结构，具有气孔构造。但也应当特别注意，结构相似而成因不同的岩石的区别。例如，具有细粒结构的岩石，它们可以产在喷出岩中，也可以产在侵入岩的边缘部位。因此，在鉴定岩石时，应考虑岩石的野外产状、分布规律等特征。
(4)岩浆岩的命名
①根据岩石中含量最多的主要矿物命名。主要矿物是指岩石中含量多(20%)，对岩浆岩大类划分及命名起决定作用的矿物。例如，以长石和石英为主要矿物组合的岩石可命名为花岗岩；以辉石和斜长石组合而成的岩石，便命名为辉长岩。
②除主要矿物外，还可见某些含量较少的次要矿物，对岩浆岩的种属命名可起补充作用。次要矿物是指岩石中含量较少(3%~20%)，对分类和命名不起主要作用，但可作为确定种属依据的矿物。例如，闪长岩中含有一定数量的石英，虽不影响命名，但应称为石英闪长岩。次要矿物放在岩石名称之前。
③岩浆岩除了以组成矿物为命名的依据外，还有一些其他的命名方法。例如，以岩石外貌特征命名的(粗面岩)、以发源地命名的(安山岩——安的斯山，金伯利岩——南非一地名)、以结构命名的(闪长玢岩)、以构造命名的(流纹岩、浮岩)，等等。
3.岩浆岩的特征
4.实例
分析了结构、构造与矿物成分就可以对岩石命名，现举例说明。
岩石：肉红色、风化面上黄色；块状构造，中粒结构；主要矿物成分是石英、正长石、斜长石，含少量黑云母。
石英：无色，粒状，断口具油脂光泽，含量约为25%。
正长石：肉红色，板状，解理完全，具玻璃光泽，有时可见卡氏双晶，含量约为55%。
斜长石：灰白色，板状，解理完全，具玻璃光泽，在部分颗粒上有时可见聚片双晶，含量约为15%左右。
黑云母：黑色，片状，解理完全，具珍珠光泽，可用小刀剔出小片，含量约为3%。
尚有磁铁矿等副矿物。
根据岩石的颜色、结构、构造及主要矿物中含有大量石英和长石，此岩石可定名为花岗岩；而次要矿物为黑云母，可定名为黑云母花岗岩。如果把岩石的颜色、结构、构造都考虑进去，则可以较全面地定名为：肉红色中粒黑云母花岗岩。
2.3沉积岩的鉴定
1.沉积岩的分类
根据沉积岩的组成成分、结构、构造和形成条件，可将沉积岩分为碎屑岩、黏土岩、化学及生物化学岩等，如表23所示，表中的d为碎屑颗粒直径。
2.沉积岩的鉴定
各类沉积岩由于形成条件不同，其颜色、结构、构造和矿物成分亦不同，因此，反映出的特征也不相同。这些特征是鉴定沉积岩的主要标志。
(1)颜色
沉积岩的颜色是肉眼鉴定时最直观的标志。它不仅取决于沉积物的矿物成分，而且还反映着成岩时的古地理环境的特征。
①白色：常常是不含色素矿物的本色，如方解石、石英、高岭土等矿物构成的岩石。
但自然界纯白色的沉积岩少见，多数都以浅淡的杂色或暗深色出现。
②灰色、黑色：是因含有有机质(如碳质、沥青质)或硫化物等所呈现出的颜色。这些物质的含量愈高，颜色愈深。灰色、黑色表明岩石形成于还原或强还原的环境条件下。
③褐黄色、褐红色、紫红色、红色：多数为大陆或海陆过渡相沉积岩的颜色。在沉积物中同时沉淀了含水氧化铁的色素物质，使沉积物呈现褐黄色；在成岩后期含水氧化铁因脱水由低价铁离子Fe2+转化为高价铁离子Fe3+，使沉积物呈现红色。红色表明岩石形成于强氧化的环境条件下。如果在成岩后期处于还原状态的条件下，即由Fe3+还原为Fe2+时，便呈现出灰绿色。
④绿色：多半是那些含有Fe2+和Fe3+的硅酸盐类矿物，如海绿石、绿泥石等，处于弱氧化或弱还原的环境条件下所呈现出的颜色。
(2)结构特征
①凭肉眼直观能见其碎屑颗粒者均可判定为碎屑岩类。碎屑颗粒很细小，肉眼不易辨识，而触摸时有粗糙感的，一般也属碎屑岩类。
②颗粒细小到用放大镜也不易看清，但触摸时有滑腻感，硬度低，具塑性，断裂面暗淡，呈土状者多属黏土岩类。
③结构致密，甚至有重结晶现象，性脆，通常为化学岩类。
(3)主要矿物成分①碎屑岩类：按碎屑粒径大小，可划分为砾岩、砂岩和粉砂岩，如表24所示。砾岩与角砾岩的区别在于颗粒形状不同，外形呈圆或浑圆状者为砾岩；呈棱角或次棱角状者为角砾岩。
石英在砂岩中呈烟灰色，不规则的颗粒状，半透明，油脂光泽，硬度大；长石在砂岩中颜色暗淡，光泽不显，多为酸性斜长石及正长石，易风化成高岭土；岩屑具棱角状或次棱角状。三者含量百分比的观察方法与岩浆岩色率百分比的观察方法相同。
粉砂粒的矿物成分仍以石英为主，其次为白云母、长石及黏土矿，岩屑极少见。但因其粒度细小，肉眼不易分辨。
②黏土岩类：因颗粒极细小，粒径均小于0.002mm，肉眼无法鉴别其成分。经分析，主要是由化学风化形成的胶体质点凝聚时水化物重结晶而形成的黏土矿物，如高岭石、伊利石、蒙脱石。
黏土岩通常根据泥质结构和页理构造分为页岩和泥岩两种。两者之间的主要区别在于有无明显的层理。页岩的层理清晰，具有明显而极薄(厚度1mm)的叶片状或纸片状的页理(极薄的层理称为页理构造)；泥岩无明显的页理构造。页岩风化或破损后呈页片状碎块；而泥岩风化或破损后呈不规则的团块。
③化学及生物化学岩类：这类岩石是由真溶液、胶体溶液和生物等的化学作用形成的。
常见矿物的主要成分有方解石、白云石、石英、蛋白石，其次有海绿石、绿泥石、水铝石。
生物化学岩中有古生物遗骸、生物碎屑等。
这一类岩石常见的有两种：石灰岩和白云岩。区分这种岩石的依据是方解石和白云石在岩石中的含量变化。但在肉眼观察时，主要看它们对稀盐酸的反应情况：石灰岩(包括鲕状灰岩、竹叶状灰岩)强烈起泡；白云质灰岩徐徐起泡；灰质白云岩微微起泡；白云岩不起泡或起泡甚微，但刮成粉末后也能起泡；泥灰岩起泡，但泡沫混浊，干后留有泥点；硅质灰岩或燧石条带状灰岩起泡甚微或不起泡。
(4)观察胶结物
在分析各类及亚类的矿物成分时，应仔细观察对沉积岩，尤其是碎屑岩的形成及其特性有着重大影响的胶结物。
胶结物是指胶结碎屑颗粒的化学成因物质或固结碎屑颗粒的陆源泥质物质，常见的有硅质、铁质、钙质、泥质等。其肉眼鉴别的方法如下。
①硅质：凡被硅质胶结的岩石以其坚硬为最大特征。
②铁质：被铁质胶结的岩石虽也坚硬，但易风化，显得不稳定，常呈现褐红色或红色斑点，以及红色浸染现象。
③钙质：滴上稀盐酸起泡。
④泥质：被泥质胶结的岩石显得松软，容易捏散，常有泥质粘污手指的现象。
(5)沉积岩的命名①沉积岩的基本名称主要是按其结构特征分类来命名的，例如，碎屑岩类的角砾岩、砾岩、粗砂岩、中粒砂岩、细砂岩、粉砂岩等；黏土岩类的泥岩和页岩等；化学及生物化学岩类的石灰岩(简称灰岩)和白云岩等。
②将基本名称加上一些其他方面的特征进行描述。
按颜色命名，如红色砾岩、暗紫色砂岩、灰绿色粉砂岩、黑色页岩、褐黄色泥岩、深灰色灰岩、黄褐色白云岩等。
按其组成矿物成分的含量比命名，如长石砂岩、石英岩屑砂岩、白云母片岩、高岭石泥岩、白云质灰岩等。
按胶结物命名，如黏土质砾岩、铁质砂岩、钙质粉砂岩、灰质页岩、钙质泥岩、硅质灰岩等。
在野外工作中，对实际露头的沉积岩，应具体描述岩层厚度(按单层)。通常规定的岩层厚度标准如表26所示。
2.4变质岩的鉴定
1.变质岩的分类