森林土壤调查及土壤分析.doc

森 林 土 壤 调 查 及 土 壤 分 析 2005年9月前 言 土壤学是一门应用学科，它不仅有完整的理论，而且有一整套实验的方法，土壤学教学环节中，除包括系统讲授课时外，实习实验也是重要的环节，两者学时数约各占总课时的一半。土壤学实习实验“指导书”是为了巩固和补充土壤学课堂教学，为实习土壤学的有关专业学生编写的可供教学使用，也可供科研和承担林业调查设计任务时参考。“指导书”中主要收集了与林业有关的岩石矿物鉴定技术，森林土壤调查方法，土壤物化性质的测定方法。考虑到使用本“指导书”的对象及担负任务的不同，所以编入理化分析的项目比较多，而且在有些项目中列入了几种方法，即有常规的方法，也有较方便的方法，特别注意介绍了常用分析仪器在土壤分析中的应用，各专业的实习实验安排，可根据专业特点和具体条件选择开设。在编写过程中，我们力求以马列主义，毛泽东思想为指导，以适应四个现代化的要求，注意到理论与实践相结合，我们希望通过反复的实践，掌握“指导书”中应用技术的基本原理，基本方法和基本操作技术，并且通过实践培养辨证唯物主义观点，逐步树立对待科学的严肃的工作态度，严格的工作要求和严密的工作方法。 土壤实验室规则为了实验室的顺利进行和达到实验课的目的要求，需要有一个合理的实验室规则，兹拟定如下几条，希共同遵守。1 实验前必须先看实验指导，严格遵守操作规程。2 实验室中必须保持整洁、严肃、安静、有条不紊，不吸烟。3 实验室的仪器药物必须小心使用，防止破损浪费。如有破损必须自觉登记，按学校的规定进行报损。4 所有仪器不得私自拿走，用完后必须，交给负责的教师或工作人员清点检查。没有拿出来的仪器，不得随便拿用。如需用必须经指导教师或工作同志同意。5 实验后，值日生必须整理清洁，地板桌面要保持清洁，并检查水电门窗的安全。6 使用电热和电子仪器时，先检查电路接线是否正确，然后才按上插头，用毕应拔出插头放回原位。7 废物、废液、废纸或废土等，不准倒入水槽内，以免堵塞和腐蚀，应倒在水缸内，水槽在保持清洁。8 配制和稀释有放热反应在试剂时，如NAOH.KOH，H2SO4等，必须在烧杯中进行，不准在量瓶或试剂瓶中进行。9 各种试剂瓶塞不得互相塞错，瓶标签要保持鲜明完整，不要在贴有的一面侄试剂。10 使用吸管时切勿将试液吸入口中，有挥发性或有毒试剂不能用口吸，可用医用洗耳球吸取。11 NAOH，KOH，NA2CO3等碱液，不宜用玻璃或玻塞滴定管，应用软木塞或橡皮塞和装有橡皮管的滴定管。12 手持500ML以下的玻瓶切勿握颈部，应握瓶身，尤其是握取大型细口瓶时宜特别小心，必须托住瓶底。13 强酸有宜和氨液放在邻近，有机容剂如已醚，酒精，苯，甲苯等以及其它易燃挥发性液体放置无火源之处。14 倾倒试剂至量筒或试管中，最妥善的方法是反正试管或量筒在开始时倾斜，可防止溅泼，切勿将量筒口或试管口对准旁人身体，以免试剂溅泼或化学反应猛烈时喷出伤及自身或旁人。15 使用分析天平时应注意不得负荷过重，砝码不得掉失，不排乱，称物宜有盛器，转动升降螺旋时不得快快猛，以免损伤刀口，宜细心升降，加倍爱护，用完后检查并整理砝码，天平里处保持清洁，并加盖布幕，最后履行登记手续。16 人人应爱护国家财产，厉行节约，反对浪费，不同规格试剂应分别使用，易药品不得多配，水电节约使用。17 实验后，所有的玻璃器皿必须用肥皂洗净，并用少量蒸馏水冲洗数次。18 滴管，移液管必须专用于一种深液的一种浓度，如果要吸取其他药剂或同种溶液的不同浓度的药剂时，必须先洗净后用蒸馏水冲洗，然后再用药剂(先倒于另一器皿中)，洗数次，而后用之。目 录 前言 1土壤实验室规则 2 第一部分土壤分析方法一、主要造岩矿物的识别 4二、岩浆岩的识别 10三、沉积岩和变质岩的识别 19附：各类岩石手标本鉴定及描述方法 24四、土壤分析样品的采集处理和保存 30五、土壤分析仪器洗涤法 34六、风干土壤吸湿水测定 35七、土壤水分常数的测定 39附：扭力天平使用说明 43八、土壤基本物理性质的测定 44九、土壤质地的测定 48十、土壤PH值测定 58附：25型酸度计使用说明 十一、土壤有机质含量的测定 62 十二、土壤全氮量的测定 68 十三、土壤中水解性氮的测定方法 71 十四、土壤速效磷的测定 73 附：72型分光光度计的使用 75 十五、土壤速效钾的测定 78 附1：火焰光度计的使用 82 附2：PHS2型酸度计的使用 85 十六、土壤交换性酸的测定 96 十七、土壤水解性总酸度的测定 100 十八、土壤交换性盐基总量的测定 103 十九、土壤盐基饱和度的计算 105 二十、土壤快速诊断法 106 二十一、土壤理化分析结果的整理 112 二十二、我国主要土壤类型的标本观察119 第二部分森林土壤调查方法 一、调查任务与目的 128 二、调查的准备工作 128 三、土壤形成因素调查 131 四、土壤剖面的调查记载 133 五、土壤标本的采集 151 六、土壤制图 152 七、林业用地土壤调查报告 163第三部分福建森林土壤概况 一、福建省的地质地貌 164 二、福建森林土壤 170第一部分 土壤分析方法实验一 主要造岩矿物识别一 目的要求：矿物岩石在形成土壤的物质基础，岩石在风化后形成母质再由母制经过成土作用而形成土壤，因此，岩石的性质和成分不仅在一定程度上影响土壤性质及成份，并且影响风化作用及成土作用的速度和性质。又影响土壤类型和性状，在形容土壤特性和林木生长的关系时，首先应了解形成土壤母质的岩石的类型，对判断土壤性质及利用改良土壤方面具有一定重要的性，通过本实验掌握本省12类主要造岩矿物的识别方法。二 实验原理：各种土壤有一定的物理特性和化学性质，在野外工作时，可以依据这些特性和性质来初步鉴定矿物，通常用来鉴别矿物的简单化学性质，是矿物对稀盐酸的反应。三 实验内容：(1).鉴别矿物的物理特性 1.颜色：是矿物分子对光线吸收和反射时表现的现象，它决定于矿物的化学成分和构造，自然界里矿物，往往具有一定的颜色，但也有杂质影响，而使其颜色变化很大。 观察各种矿物的颜色应以新鲜断裂面，或断口为准，描述时。主色在后次色在前。必要时可以加上形容词，如浅灰绿色。 2.条痕：是指矿物粉末的颜色，有些矿物其外表颜色和它的粉末颜色不同，主要的原因是受外界环境条件的作用，因而其颜色易起变化，但其粉末色泽是一定的。如表1-1 表1-1 矿物颜色与条痕的对照表名称项目石膏块状石英赤铁矿褐铁矿磁铁矿黄铁矿矿物颜色白白赤褐黑铜黄条痕白黄红褐灰黑鉴别时可取一小块赤铁矿和黄铁矿各在没上采由的瓷板(条痕板)上擦划一下，白瓷板上留下的粉末即为条痕，须指出，鉴定矿物的条痕，必须是矿物的硬度小于瓷板的硬度，方可进行。3.光泽：指矿物在反射光下所呈之现象，按下列标准加以描述。、半金属光泽(次金属光泽)、凡深色之矿物而无充足或显著之金属光泽称之，如褐铁矿、磁铁矿。、非金属光泽，可分为：(甲)玻璃光泽：在平滑反射面上所呈现的光泽，如长石水晶、莹石、石英晶石、方解石。(乙)丝绢光泽：如石膏、石棉。(丙)珍珠光泽：在层状或片状结构的矿物中见到，如云母类(白云母、黑云母、金云母)。(丁)脂肪光泽：反射面较粗糙时呈现的光泽，如石英断面。(戊)松脂光泽：如硫磺。(已)金刚光泽：如金刚石、闪锌矿。(庚)无光泽：矿石表面是细分散体、成土状，实际上并不反光的。 4.硬度：矿物抵抗外力磨擦或刻划的能力称之，根据摩氏硬度计把矿物分为十级，下列十种矿物订为各级硬度的标准，鉴定时以能刻划前较小的矿物，而本身又会被下一种硬度较大的矿物所刻划为标准(见表12)表12 标准硬度的矿物表硬度矿物名称硬度矿物名称1滑石6正长石2石膏7石英3方解石8黄玉4莹石9刚玉5磷灰石10金刚石在野外工作时，可用随身携带的用具来粗略测定矿物的硬度。如表13所表。表13测定硬度的简易工具表 硬铅笔的硬度约为 10指甲的硬度约为202.50铜 币 3040回形针30铁钉40钢小刀606.50锉 70 5、比重(重度)：矿物重量与同体积的水重量比，各种矿物的比重相当固定，而在鉴定矿物时很有用处。求矿物的比重时，可先将矿物称其重量(Wa)，然后将矿物浸在水中再称其重量(Wb)，则Wa-Wb为与矿物同体积的水的重量，故比重： 矿物比重大至可分为大、中、小三级，比重在4以上的为大，34为中，3以下为小，(见表14)表14一般矿物的比重表比重12345678910矿物名称琥珀硫钾盐石菱铁矿黑云母文石刚玉孔雀石赤铁矿斑铜矿白钨赤铜矿铬铅矿锡石砂铜锻6、结构(形态)：指矿物的形状和结晶习性，请按下列标准加以描述。、粒状：为大小相似的结晶小粒构成的，如大理石、盐、硝石等。、致密状：为均匀细小之点结成状，甚为结实，如赤铁矿。、土状：为均匀细小之点结成之块，质地疏松，如高岭土。、快状：如角闪石、电气石、石英(石英)。、柱状：如角闪石、电气石、石英(水晶)。、板状：呈扁平之板状体，如正长石。、片状：(云母状)：易裂成薄片状，如云母。、纤维状：由极细之柱状组成，如石棉、石英。7、解理：某些矿物受到外力打击后，能依一定的结晶方向(或表面)裂开，其裂面光滑和自然晶面一样，这种特征叫做解理，其裂面称解理面(断面)。这种性质完全由内部构造决定，与晶体外形无关。取一小块方解石，用铁棍轻轻一敲，注意破碎的小块，它的形状是不是有规则的，裂开的方向是否一定？表面是否光滑？另取一小块菱铁矿，同样一敲，注意结晶和方解石有什么不同？取一小块云母，试用手把它制成薄片，除云母外，其它矿物有否这种性质？取来老师指定的矿物，按下列标准鉴定：、极完全解理：能够裂开成很薄的的薄片，不易看见断口，如云母。、完全解理：在矿物碎块中，见到解理面，不易发生断面，如方解石。、不完全解理：在矿物碎块中，见到解理面，但同时也见到断口，如长石。、无解理：矿物体中，见不到解理面，如石英、高岭土。8、断口：矿物受打击后，不依一定方向裂开，成不规则的破碎，这个破裂面叫断口。取一小块石英，用铁锤打一下，注意，裂开的地方是否光滑？方向是否一定？请按下列标准描述各种矿物的断口。 、贝壳状：断口共切的圆环状，如贝壳状、石英。 、参差状：断口呈不规则的高低不平现象，很粗糙，如赤铁矿、褐铁矿、长石。、锯齿状：断口虽也有高低不平现象，但高低差别较整齐。如同锯齿、如菱铜矿。、多片状：断口面半碎为细片如云母。、平坦状：断面虽粗糙，但总的看来，仍然是平坦的，如磁铁矿、磷灰石。、土状：断口面如复盖一层土，如高岭土。对稀盐酸的反应含有碳酸盐的矿物与Hcl会发生汽泡，其反应：滴一滴盐酸于方解石上，注意有何现象发生？注某些碳酸盐类的矿物，如方解石、大理石等和稀盐酸作用时，放出CO2汽泡，用这个方法就很容易如鉴别出来，又如白云石和方解石，在外表上有时很相似，可根据它们对盐酸的反应来区别，因为白云石除CaCO3外，还含有MgCO3，在冷的稀盐酸中不起汽泡，因之，就可把这两种矿物区别开来。四、实验材料1、石英2、正长石3、斜长石4、云母5、辉石7、方解石8、白云母9、高岭土10、滑石11、石膏12、赤铁矿13、磁铁矿14、橄榄石五、实习工具小刀、瓷板、放大镜、稀盐酸、铁钉六、实习工具根据每一矿物之各种物理性质按步骤鉴别：先观察矿物的颜色，结晶形状及光泽。以简单工具或随身器具确定矿物的硬度(不要在尖处测试)，对硬度较小的矿物可以在毛瓷板上磨划，观察其条痕。对矿物稍加外力打击，以观察其解理及断口情况。对白色或硬度较小的矿物，可以滴加盐酸，观察是否有汽泡产生。七、作业填好结果记录表(见表15)八、主要造岩矿物性质，见表16。称名物矿征特它其分成学化要主痕条度硬口断理解色颜泽光状形果结定鉴察观物矿石岩要主 1-5表 实验二岩浆岩的识别一、目的土壤是由岩石经过风化和成土作用生成的，岩石的矿物和化学组成直接影响着土壤的许多理化性状，尤其对林木生长情况，岩石的生态意义更为重要，通过本实验学习鉴别岩浆岩特性的基本技能，为野外识别土壤母质打下基础。二、实验材料岩石标本：1、花岗岩2、闪长石3、辉长石4、流纹岩5、安山岩6、玄武岩7、辉绿岩8、粗面岩9、凝灰岩三、识别的主要依据主要依据岩石的结构和构造、颜色、矿物成分、酸度等识别。岩浆岩按产状可分：深成岩、浅成岩、喷出岩三类。因成岩的温度和压力条件不同因而有不同的结构和构造。1、构造：即岩石的外貌，就是组成岩石的矿物在窨的排列和填充方式。由于产状不同，其构造有差异，深成岩及浅成岩，多是块状构造，喷出岩有流纹状、气孔状、或杏仁状构造。构造类型：、块状：矿物组成无方向的均匀分布。、斑杂状构造：岩石不同组成构造上或成分上差异造成的，在颜色上和粒度上都是非常不均匀的。、带状构造：是斑杂构造的变种，只不过是带有条带状的方式罢了。、球状构造：由一些矿物围绕某些中心呈同心层状分布而成。、气孔状构造和杏仁状构造：是火山岩常见的一种构造，这些气孔后来如果被某些物质所填充，而成杏仁状构造。、流纹状构造：由不同颜色所反映出来的熔岩流的流动构造，见流纹岩、粗面岩。、原生片麻构造：但有不同，其形成是由于半凝固的侵入体受到较强的机械力的结果，而物质组分并未发生明显位移。2、结构：指矿物结晶程度，颗粒大小，晶粒相对大小，晶体形成特征，以及这些矿物彼此间关系，所反映出来的岩石中矿物结构特征。、按结晶程度分全晶质：深成岩半晶质：既有矿物晶体又有玻璃物质玻璃质：火山岩黑耀岩表1-6主 要 造 岩 矿 物 性 质 表 类别名称成分形状颜色条痕光泽硬度解理断口比重产状风化产物氧化物及氢氧化物石英SiO2粒状块状无色白色及各种色白玻璃脂肪7无贝状参差2.65-2.66酸性岩浆岩及砂岩中的主要成分，有时也存在变质岩中质坚硬不易粉碎，化学性质稳定，为原生成土矿物，多形成土壤中的砂砬赤铁矿Fe2O3致密状粒状土状暗黑或暗红色樱红金属或土状5.56.5无参差4.9-5.3存在岩浆岩及沉积岩中广泛存在热带、亚热带土壤中，使土壤呈现红色，风化后形成褐铁矿褐铁矿2Fe2O33H2O致密状粒状土状棕黄黄棕等色黄棕金属或土状55.511.5无参差3.6-4.0为含铁矿物变化形成之次生矿物在干热条件下脱水可形成赤铁矿存在土壤中呈棕黄色碳磷硫酸盐类方解石CaCO3菱面体粒状、致密状、钟乳状无色、白、黄、红、黑等色白玻璃土状3完全参差2.71-2.72为石灰岩及大理岩之主要成分在含CO2的水中及易溶解随水流移动，属次生粘土矿物，也是沉积岩形成的主要矿物灰石Ca5(PO4)3(F.CI)致密状粒状大块状绿、兰褐、黄等色白玻璃脂肪土状4.55121不完全参差3.18-3.27三大类岩石中皆存在是土壤中含磷的主要来源膏CaSO42H2O板状粒状无色、白、灰、各种色白玻璃丝绢1.52完全参差、贝壳状2.31-2.33为沉淀岩中主要组成矿物属次生粘土矿物，为土壤中硫钙的来源原生及次生的长石K(AlSi3)O7板状、粒状肉红、灰白、黄白等色白玻璃66.5完全中等参差2.4-2.62与石英共生，为酸性岩疛岩及片麻岩的组成分容易风化破碎，化学风化后形成粘粒，是土壤母质粘粒及钾、钠、钙等盐基的来源石MgSi4SiO10(OH)2致密块状鳞片状层状构造白色浅黄浅绿白珍珠玻璃1中等多层-变质带中岩浆热液更代作用、形成作农药的填充料滑石粉硅酸盐及铝硅酸类斜长石NaAlSi2O8CaAl2Si2O8板状粒状灰白色白玻璃光泽6-6.5完全中等参差2.62-2.76中性及基性岩浆岩，变质岩中之矿物组成白云母Kal(Si3AlO10(OH)2薄片状云母状薄片无色珍珠2-2.5极完全-2.72-3为花岗石、片麻岩及云母片岩中之组成矿物，河砂中也有分布容易碎成小片关，常成粉粒，不易分解，是土壤中钾的主要来源黑云母K(MgFe)3(Si3AlO10)(OHF)2同上黑及绿色浅绿同上2.5-3极完全-7.72-3.7酸性岩浆岩之主要矿物成分，片麻岩及片岩亦含有该种矿物容易碎成小片，易内化是土壤是钾及粘粒的主要来源普通辉石Ca(MgFeCl)(SiAl)2O6短柱状板状灰绿及黑色灰绿玻璃5-6中等参差3.2-3.6与斜长石共生为基性岩浆岩中最普遍的组成矿物含铁丰富，容易风华生成粘土为土壤粘粒及多种在的来源普通角闪石(CaNa)2(MgFeAl)5(AlSi4O11)(OH)2细长粒状针状暗绿色及灰绿白及浅灰绿白玻璃珍珠5-6中等参差3.1-3.3为中性岩浆岩中的普通矿物成分，变质岩中也含有该种矿物橄榄石(MgFe)2SiO4粒状块状橄榄绿白玻璃6.5-7无参差3.3-3.5超基性和某些岩浆岩中的主要矿物成分容易风化分解形成蛇纹石高岭石(土)H2Al2Si2O8.H2O致密状土状白、灰、黄、浅红及绿色颜色相同土状1-2.5-2.6-2.63沉积岩中普遍存在一般情况下不易风化，在高温多雨的条件下，可分解为含水氧化硅、铝微晶高岭石土Al4Si8O2H2O同上白、浅红等色白土状1-2.5-2.6-2.7同上同上、按矿物颗粒形状分粒状：各向等长柱状：一向特长，柱面发育板状：二向特长，其中一向稍短片状：二向相等针状：细长似针纤维状：细小纤维状平行排列放射状：若干柱状矿物或针状矿物，排列成自中心向四周发射，按矿物颗粒大小分(mm)。粗粒 5中粒25细粒20.2微粒0.2 、按矿物粒度相对大小分等粒不等粒斑状：有些结晶较小，或显隐晶质，大颗粒称斑晶，小颗粒称石基或隐晶似斑状4、颜色： 从超基性性岩酸性岩，颜色变化如下： 颜色从深浇 超基性岩从灰黑灰绿色 中性岩从灰色灰白色 酸性岩从肉红淡红5、矿物成分变化 超基性性岩酸性岩 深色矿物从多少 浇色矿物少多 石英含量从无有多 四、填好鉴定结果表 岩 浆 岩 观 察 鉴 定 结 果 记 录 表颜 色构 造结 构矿物组成产 状酸 度名 称 主 要 岩 浆 岩 的 分 类 鉴 定 表化学成分超基性岩基性岩中性岩半碱性岩酸性岩SiO含量%65岩石颜色黑墨绿黑灰灰灰灰绿肉红灰红肉红灰白矿物成分指示矿物：石英无无极少少于5%极少多20%正长石无无极少主要40%主要30-40%斜长石基性少50%中性为主50%极少酸性30%主要暗色矿物橄榄石(主)辉石(次)共占95%辉石(主)橄榄石(次)共占40-50%角闪石(主)黑云母(次)辉石共占25-40%角闪石黑云母共占10-20%黑云母(主)角闪石(次)共占0-10%岩石产状构造结构火 山 玻 璃 岩(黑耀岩，珍珠岩，松脂岩，浮岩)喷出岩火山锥岩流岩液气孔杏仁流纹块状玻璃质隐晶状斑状金伯利岩玄武岩安山岩粗面岩流纹岩，石英斑岩侵入岩深成岩岩岩 脉岩 墙岩 盘岩 床气孔块 状伟晶状细晶状细粒斑状苦橄玢岩辉绿岩辉绿玢岩闪长玢岩正长斑岩花岗斑岩深成岩岩 株岩基块 状中粒粗粒等粒似斑状橄榄岩辉岩辉长岩闪长岩正长岩共岗岩 实验三沉积岩与变质岩的识别一、目的：鉴别沉积岩和变质岩的特征为识别土壤的母质打下基础。二、材料沉积岩：砾岩、角砾岩、粗砂岩、细砂岩、页岩、普通石灰岩、砂质石灰岩。变质岩：板岩、片岩、片麻岩、千枚岩、石英岩、大理石。三、鉴别依据：结构、构造、矿物组成沉积岩与变质岩的生成条件不同：沉积岩是在地表温带常压的环境中，各种原岩地壳(表面的岩浆岩，变质岩和早期生成的沉积岩)，由外力作用(风化、搬运、沉积、硬结)而形成的。变质岩是由沉积岩或岩浆岩经过地质作用的强度变化而形成的，无论在矿物组成，结构和构造方面均与原来的岩石有所不同。沉积岩具有层状构造、沉积岩的表面还有波痕，雨痕泥裂、足印、结模、化石等构造特征。变质岩：主要构造是片理构造，片理是由矿物定向排列形成的，由于变质程序的深浅和矿物结晶大小反排列情况的不同，可以分为：、板状构造：变质最浅的一种片理，片理较厚成板状，片理上光泽较弱。 、千枚状构造：片理上光泽很强，在断面上可以看出由很多很多极薄的层所构成。 、片状构造：由于片状矿物都是显晶质，并在一定的平行面上排列，形成极薄的片理，称为片状构造。 、片麻状构造：不单有片状矿物，而且具有很多柱状，板状或粒状矿物，排列成带状，黑白相间成层称为片麻状构造。、块状构造或层状构造：如石英岩和大理岩成致密块状，肉眼很难看出片理构造。沉积岩与变质岩在结构上的区分：沉积岩的结构：以颗粒大小分为粗粒、中粒、细粒、以碎屑形状分为棱角状、滚圆状，以颗粒相对大小则分为均粒状、不等粒状。变质岩的结构：变质岩大多是结晶质的，是全晶质结构(只有变质岩不深的泥质板岩非溶合结晶)。按结晶的相对大小可分为等粒变晶结构和斑状变晶结构，按结晶绝对大小可分为隐晶结构和显晶变晶结构。四、实习方法： 与岩浆岩识别相同，参阅附表。五、作业：将观察结果填入下表沉积岩观察鉴定结果记录表结构构造主要矿物成分成因分类岩石名称其它变质岩观察鉴定结果记录表结构构造主要矿物成分成因分类岩石名称其它沉积岩分类鉴定表岩类沉积作用类型成因分类岩石名称矿物成分结构构造碎屑岩类机械沉积作用(沉积碎屑岩亚类)机械沉积作用(火山碎屑岩亚类)砾岩石英不等粒卵圆砾石状结构(2mm)块状砾砂岩砂岩粉砂岩黄土火山集块岩火山角砾岩凝灰岩石英、赤铁矿石英、长石、赤铁矿石英(主)长石(次)角闪石、黑云母、长石角闪石、长石等石英、长石、云母不等粒砾，砂混合结构等料砂状结构0.1-2mm粉砂状结构0.05-0.0005角砾状结构(100mm)(火山炭熔岩胶结构)角砾状结构(2-100mm)碎屑结构(0.05-2mm)岩屑、玻璃、晶屑块状层理波痕雨痕层理块状块状流纹状块状粘土岩类原质岩类机械沉积和胶体沉积粘土岩泥岩页岩高岭石粘土类高岭土及胶岭土石英、长石、云母等0.005mm粘土泥质结构同上同上块状厚层状薄层状页理结构化学岩化学沉积作用石灰岩白云岩燧石岩硅质岩石膏岩盐岩方解石、硅质白云石燧石(玉髓、石英、蛋白质)石膏石盐致密组织、隐晶、微晶结构致密结晶、微晶致密结晶、隐晶盐类结晶、纤维状盐结晶块状、层理状块状层状结核状纤维状层状块状生物化学岩生物沉积作用磷块岩硅藻土褐煤碱灰石、胶碱矿硅藻遗体(蛋白石)炭质民致密状或砂粒状轻软微粒结构泥质块状、层状薄层状土状变 质 岩 分 类 鉴 定 表变质作用类型岩石名称形成条件矿物万分结构构造气或水热变质作用（自变质作用）蛇 纹 岩橄榄石、辉石受挥发成分和水热生变质蛇纹石显微纤维变晶隐晶质片状、块状云 英 岩花岗岩变质时长石分化为石英、云母石英、云母中粒、细粒快状硅 长 岩在闪长石、花岗岩、石灰岩接触重结晶硅灰石 石榴子石等粒、不等粒花岗变晶快状、斑杂状、条带接触变质作用大 理 岩灰岩、白云岩受上升得入岩浆接触结晶白云石 方解石 细一粗等 粒变晶（花岗变晶）块状、条带状（区域变质）石 英 岩石英砂岩接触变质石 英等粒变晶-粗粒块状区域变质作用板 岩近地壳上部浅变质带，温度较低，静压较大，动压较强地壳中等深度中变质带温度高，静压较大，动压较强粘土类致密隐晶质变晶微粒隐鳞片状变晶片状变晶板状千枚状片状千 枚 岩粘土 粉砂岩云母片岩云母绿泥片岩绿泥石 石 英 岩石英角闪片岩角闪石片 麻 岩变 粒 岩地壳深部深度变质，静压大，动压弱云母、斜长正长石、石英等粒或斑状变晶细中粒变晶片麻状条带状不明显的片麻状构造混合岩化作用混 合 岩大规模区域变质作用中伴随花岗岩浆渗透，注入混合变化石英、长石、黑云母化岗变晶片麻状条带状眼球状附各类岩石手标本鉴定及描述方法一、三大类岩石的主要区别岩浆岩、沉积岩和变质岩三大类岩石的主要区别如下：1、结构：岩浆岩和变质岩为结晶岩石，常具有粒状，斑状等结构，沉积岩则以碎屑结构及泥质结构为主。2、构造：岩浆岩：有块状、流纹、气孔及杏仁状构造等沉积岩：层状构造变质岩：片理构造岩浆岩和变质岩，由于它们在结构上相似，尤其是片麻岩更与各种深成岩相仿，因此，变质岩的片理构造就是区别于岩浆岩的主要特征。3、矿物成分：三大类岩石中，除有一些共有的矿物如长石、石英及云母(白云母)等外，同时也存在着某些显著的差异。如岩浆岩中常见的角闪石、辉石及橄榄石等矿物，在沉积岩里很少见到的，而岩浆岩中则没粘土矿物，方解石，白云石等矿物成分，而在变质岩中则含有石榴子石、绿泥石、透辉石，滑石、石墨等典型变质矿物。 二、岩浆岩的鉴定方法手标本鉴定岩浆岩所循以下步骤：、颜色：拿到一块标本，可首先看一下它的颜色深浅的程度，因为岩浆岩颜色的深浅是决定于其中深色矿物和浅色矿物的含量比例，从酸性岩到基性岩，深色矿物的含量逐渐增多，因此，岩石的颜色也是由浅到深，根据颜色就可以大致确定它是哪一类岩石相当于岩浆岩肉眼分类表的哪一部分。不过，岩石颜色有时是有变化的，所以在鉴定时要注意。、结构和构造：岩石的结构和构造是由其生成条件所决定的，反过来，即可根据结构和构造来判断岩石的产状的深浅，浅成或喷出。1、深成岩的结构是：全晶质中粒粗粒，大致等粒，带成块状构造。2、喷出岩的结构是：斑状细粒隐晶质以至玻璃质，并常具气孔，杏仁及流纹构造。3、浅层岩的构造界于深成岩与喷出之间。根据岩石的构造和构造，就确定它在分类表上的横行位置。、主要矿物成分1、指示矿物指示矿物是指石英和橄榄石，它们分别是酸性岩和超基岩的特征矿物，根据它们的存在与否，即可进一步确定标本所性的岩类。如标本中出现大量石英，就是酸性岩，如为橄榄石，就是超基性岩，二者都没有，则属中性岩或基性岩。必须指出，就是在基性岩中常可含有一定量的橄榄石，而在中性岩是有时也出现少量石英，在这种情况下，可以结合其它条件加以辨别。2、长石成分长石是岩浆岩最主要的矿物成分，从酸性岩到超基性岩，岩石中的长石成分也是呈规则性的变化。在酸性岩主要是钾长石，(而在喷出岩中则为透长石透明，其它性质均同正长石)，中性岩及基性岩则为斜长石，而在超基性岩里则不含长石或含量很少，这样，虽然有些基性岩里含有橄榄石，但仍可根据其中含有长石以区别于超基性岩，对含有石英的中性岩来说，则其长石种类主要为斜长石，也与酸性岩不同。所以，根据岩石中的长石成分，再结合指示矿物的情况是鉴定各类岩浆岩的关键。长石和石英二种浅色矿物在中的鉴定特征是：长石具有平滑发亮的解理面，而石英则无，石英断面呈油脂光泽，经常见参差不齐或呈贝壳状。钾长石特有的聚片双晶，而钾长石为卡氏双晶。从颜色上鉴别，在多种情况下，钾长石多为肉红色，但也有灰白色，斜长石经常是灰白色的，但在花岗岩中有的斜长石也可以为肉红色的，因此，这样的标志可靠性就可小些。但实践证明，在下列两种情况下，可靠性比较大些。如果岩石中出现两种颜色的长石，那么，一般红者是钾长石，灰白色是斜长石。如果长石呈现浅绿色则为斜长石，这是斜长石的内部已产生绿帘石，绿泥石等矿物引起的。从晶形上看，钾长石常呈宽板状，斜长石呈板状或细针状，所以，当我们看到细针状的长石时，可定为斜长石，在喷出岩中，钾长石往往成透长石，和石英相象，应注意其介理。3、深色矿物深色矿物的种类在各类岩浆岩里也有所不同，酸性岩是以黑云母为主，中性岩为角闪石，基性岩为辉石，超基性岩则以橄榄石及辉石为主。深色矿物的鉴定，对于区别中性岩和基性岩很重要，因为它们的长石成分皆为斜长石(虽然各类不同，但肉眼不能鉴别)，主要区别就在于深色矿物的不同，以角闪石为主的是中性岩，辉石为主的即为基性岩。深色矿物在岩石中的鉴定特征是：橄榄石以其不具解理而区别于其他三种矿物，把单个橄榄石用小刀剥落下来，可见明显的淡黄绿色，玻璃光泽，贝壳状断面，常常次生变化形成蛇纹石或伊丁石。黑云母是片状，硬度较小，能用小刀剥下它的小鳞片，故易与角闪石及辉石相区别。角闪石和辉石的性质很相似，易于混淆，区别它们可根据：、结晶习性不同，一般角闪石呈细长柱状，而辉石通常呈粒状外形。、角闪石的解理较好，常出现光亮的解理面，而辉石为中等解理，解理面一般不甚显著(若能找到两组介理则最好解决问题)。定出了岩石中的矿物成分以后，也就确定了它在分类表上纵横的位置，纵横两个坐标的相交处，就是这种岩石的名标。鉴定岩石中的矿物成分是岩石定名的最重要的依据，一般对于粒状结构和基质结晶较好的斑状岩石，要求将其中的主要矿物成分都能定出来。如深成岩的鉴定，首先要根据指示矿物的有无，以及岩石颜色区分岩石的大类，再根据主要矿物成分及含量确定岩石名称，如表1。但在有的岩石中，手标本鉴定矿物成分是有困难的，如喷出岩多具斑状结构，基质是致密状的，肉眼看不出颗粒，只要求将斑晶矿物定出来即可因为斑晶都是岩石中的主要矿物形成，所以认出斑晶矿物，就可根据其以定名。见表2。对于致密状结构的岩石，由于视力的限制，不能看清其中的矿物颗粒，那就只有根据岩石的颜色，结构及构造来加以鉴定。、最后根据上述特征，特别是根据主要矿物，定出岩石的名称。下面各举一种深层岩、喷出岩、浅成岩的描述例子。1、花岗岩：颜色浅色，深色矿物含量5%，致密块状构造，全晶质中粒等粒结构，主要由钾长石、石英、斜长石组成，并含有少量次要矿物黑云母。钾长石：肉红色，宽板状，介理完全，玻璃光泽，有时可见卡氏双晶，含量约60%。 石英：色透明，粒状，断口油脂光泽，含量约25%。斜长石：灰白色，略长条状，介理完全玻璃光泽，含量约10%。黑云母：黑色，片状，珍珠光泽，介理极完全，可用小刀刻成小片，含量约5%。根据岩石颜色为浅色，及大量石英出现，所以性酸性岩类，根据主要矿物成分中钾长石多于斜长石，所以为花岗岩。2、流纹岩： 粉红色，由不同色调颜色的平行条带组成流纹构造，结构为斑状结构。斑晶主要由透长石及石英组成。透长石：无色透明，宽板状，介理完全，玻璃光泽，约占斑晶含量60%。石英：烟灰色，粒状，或呈三角形及四边形断面，断口油脂光泽，约占斑晶含量40%。 3、闪长玢岩：灰色，致密块状构造，斑状结构，斑晶由斜长石及角闪石组成。斜长石：白色，长板状，大多数高岭石化呈土状光泽，约占斑晶含量70%。 角闪石：黑色，细长条状，解理中等，近于丝涓光泽。岩石基质由灰色隐晶质组成。根据岩石斑晶主要由斜长石及角闪石组成，故名闪长玢石。表1各类深层岩主要矿物成分岩石超基性岩基性岩中性岩酸性岩纯橄榄岩橄榄岩辉岩辉长岩闪长岩正长岩花岗闪长岩花岗岩颜色绿深色黑色褐色黑灰色灰色灰肉红色灰色灰肉红色灰肉红色肉红色色率等级深色深中色浅中色浅色浅色浅色深色矿物%100%50%30%15%1015%510%主要矿物橄榄石橄榄石50%辉石50%辉石辉石斜长石角闪石斜长石钾长石斜长石多钾长石少石英2025%钾长石多斜长石少石英2530%表2各类喷出岩主要斑晶成分岩石特征玄武岩安山岩粗面岩流纹岩颜色黑色、黑绿色、绿色褐色紫红色粉红色灰白色淡绿色主要斑晶成分小针状长石经常有橄榄石或变为伊丁斜长石(多呈长柱状)钾长石斜长石透明的钾长石石英三、沉积岩的鉴定方法沉积岩是有碎屑岩，泥质岩(即粘土岩)和化学岩及生物化学岩三类，由于各种岩石的岩性不同，在鉴定方法上也有区别。现分别说明如下：碎屑岩：对于碎屑岩的鉴定着重在二个方面。1、结构，鉴定碎屑岩首先要看出它的碎屑结构，才不至于与他类岩石混淆，观察碎屑结构时要注意二点：、碎屑颗粒的大小，这是碎屑岩分类的根据，按其颗粒大小，确定其为砾质岩，砂质岩或粉砂岩，对于砂质岩，还要求能定出粗，中细的粒级。、颗粒的形状，看它是棱角状的，还是滚圆状或半滚圆状的，这点对于砾质岩的定名很有关系。如果颗粒外形是棱角状的，就该叫“角砾岩”。如果是滚圆状的或半圆状的，则为“砾岩”。颗粒外形对于他种碎屑岩的鉴定则关系不大。2、主要物质组成，碎屑岩的物质组成是很复杂的，可以有各种各样的岩石和矿物成分，主要是石英，长石和一些岩石碎屑。这些成分在不同的砂岩中有不同的组合，这就要求根据岩石的矿物成分给于定名。如石英颗粒占95%以上，仅含少量的长石(5%的，为石英砂岩。由石英和大量长石(2560%)的颗粒组成的为长石砂岩。由2550%的石英1525%的长石以及多量的深色岩石碎屑组成的为硬砂岩。粉砂岩的组成主要是石英，长石及粘土，有时含有一定量的碳酸盐成分，由于颗粒很细(0.10.01mm)，肉眼看不清楚的，主要根据其粒度鉴定。胶结物在砾岩(角砾岩)中能够清晰地与碎屑区分开来。在粗粒到细粒砂岩中也仍可鉴别出来。在粘土岩中，因颗粒细小，无胶结与碎屑之分，碎屑岩中的胶结物常见的有硅质(二氧化硅)钙质(碳酸钙)，铁质(氧化铁及氢氧化铁)及泥质，在一种标本里，胶结物胶结物的种类可以不止一种，常可见到泥质和钙质、硅质和铁质等混合胶结类型。成分对于岩石的致密程序(坚固性)颇有影响，故需加以注意。描述碎屑岩，还应包括颜色、构造、坚硬程序及风化程度等项。、泥质岩：对于泥质岩的鉴定，主要是根据其泥质结构。泥质结构的特点是颗粒细，软而有滑感，击之声音喑哑，页岩的页理兛是一重要的鉴定特征。至于纯净的粘土皆为颜色浅淡的土状岩石，可根据它们的物理特征(如固结程度、可塑性、吸水性、膨胀性等)鉴定。、化学岩及生物化学岩：这类岩石多为单矿岩石外观上有些近似，其鉴别方法如下：石灰岩：(包括普通灰岩、鳞状灰岩及竹叶状灰岩等)，加盐酸后剧烈起泡。