一、手标本观察
岩石的手标本观察是地质工作者的基本功，在野外或室内鉴定标本时，应注意观察以下内容。
1.颜色
岩石的颜色是岩石中各种矿物的不同颜色在我们视觉中反映的颜色总和，是一种综合色。岩石中暗色矿物（铁镁矿物）含量之和称为色率，是鉴定岩石的重要依据。岩石化学成分越基性，色率越高。侵入岩通常采用色率描述，如橄榄岩的平均色率为90，辉长岩为50～90，闪长岩为15～50，花岗岩小于15。喷出岩则一般采用颜色描述，如基性、超基性岩呈灰黑色，中性岩呈褐灰色、灰色、紫色，酸性岩呈灰白色、紫红色，玻璃质岩石呈黑色。观察标本时，一般放在30 cm以外远观，如岩石的颜色（灰色、黑绿色、褐紫色等）。侵入岩在野外描述时，也常采用颜色描述，例如辉长岩手标本中斜长石呈灰白色、辉石呈黑绿色，两者含量相近，综合起来岩石颜色呈现为深灰色。此外，还应注意新鲜岩石与风化岩石的颜色变化。
2.矿物成分
在肉眼或放大镜下能分辨的矿物均应观察描述，常用矿物学的方法和术语辨认与描述矿物的颜色、晶形、解理、光泽、双晶等性质。鉴定时，先区分暗色矿物与浅色矿物，再区分橄榄石、辉石、角闪石、黑云母;浅色矿物不但要区分长石与石英，还要区分钾长石和斜长石。各种矿物都要分别估计含量。
3.矿物百分含量的统计
手标本的矿物百分含量统计常用方法有如下三种。
（1）目估法
目估法是最常用、最简单的方法。有经验的地质人员估计的百分含量，误差可以小于5%。估计时，要选择有代表性的部位，先估计整体岩石中浅色矿物和暗色矿物的比例，然后再细分暗色矿物各种属和浅色矿物各种属的相对含量。
特别要注意的是:初学者对颗粒偏细的岩石，往往将暗色矿物含量估计过高，因此，在估计时应有意识地加以克服。
（2）直线法
在手标本上选择一较平的、有代表性的部位作几条直线，分别统计各矿物占直线总长的百分比，再折合成矿物体积百分比。
（3）网格法
网格法又称面积法，常用于野外露头的观测。选择岩石上新鲜、平整的部位画出网格（对一般粗粒岩石，平整面面积不小于30cm2，每一小格面积为0.5cm2），统计各矿物分别占网格总面积的百分比，此百分比即为矿物的百分含量。
4.组构
岩石的组构特征不仅能反映形成岩石的地质条件，而且是岩石分类命名的重要依据。
深成岩都是全晶质结构，一般颗粒较粗，大都是等粒的或似斑状的，具块状构造;喷出岩多为斑状，基质为微晶质、隐晶质，甚至玻璃质，一般都具有气孔、杏仁和流动构造;浅成岩则介于两者之间，多为斑状和细粒结构。
各大岩类代表性岩石常见对应的典型结构，这些结构也是岩石的鉴别特征和命名依据。如辉长岩具辉长结构、花岗岩具花岗结构、玄武岩具斑状结构和隐晶质结构、安山岩具斑状结构和交织结构等。
5.其他特征
岩石中有无细脉、析离体、捕虏体以及各种次生变化特征等。
对于斑状岩石，应分为斑晶、基质进行描述:确定斑晶含量、成分、大小、特征;确定基质含量、结晶程度、成分、颜色等。
6.定名
根据岩石的矿物成分及含量、结构、构造特征，结合岩浆岩的分类方案，进行初步定名。如果具有特殊的结构、构造、矿物组合时，要绘制素描图。
二、薄片鉴定
在显微镜下研究岩石薄片就是精确地鉴定岩石特征和准确地定名，即:准确确定岩石结构;进一步确定矿物成分、百分含量、次生变化;确定矿物结晶顺序;岩石分类命名及绘图。显微镜下鉴定岩石时，通常先在低倍镜下浏览整个薄片，对以上各项有了大致认识后，再做详细的观察鉴定。
1.岩石的结构、构造
岩石的结构及其细节特征一般都需要在显微镜下详细鉴定。岩石作为矿物的集合体，具有总的结构特征。其结构类型主要按颗粒大小、结晶程度、颗粒形态及矿物之间的相互关系进行划分（表0-1）。除按颗粒大小划分岩石结构时需测量统计以外，其他方法划分时均可以通过观察来判断岩石的结构类型。
颗粒大小可借助目镜微尺及每小格长度来测定。每小格长度随放大倍数不同而不同，可以借助于物台微尺（图0-1）和目镜微尺求得。在显微镜下确定每小格的长度，常采用的方法是:物台微尺小格和目镜微尺小格对齐（图0-2），分别读取物台微尺和目镜微尺的格数，按照以下公式计算:
L=物台微尺格数×0.01mm/目镜微尺格数
如图0-2所示，目镜微尺每小格长度L=50×0.01mm/100=0.005mm。
表0-1 岩浆岩的结构类型
图0-1 物台微尺及镜下特征
图0-2 测定目镜微尺每小格长度图解
上为目镜微尺，下为物台微尺;图中目镜微尺100格等于物台微尺50格
在确定颗粒大小时，可以通过观测矿物颗粒长轴所占的目镜微尺小格数乘以0.005mm而获得。当换用不同放大倍数的物镜时，其目镜微尺每小格所代表长度不同，应按上述方法求得。统计矿物颗粒大小，按其平均值确定晶粒大小，如粗粒花岗结构、中粒辉长结构。
同时，还有一些具特殊意义的结构。如反映矿物同时结晶的结构:辉长结构、文象结构、蠕虫结构;反映矿物生长有先后的结构:花岗结构、斑状结构、包含结构、填隙结构、辉绿结构、环带构造;反映次生变化的结构:溶蚀结构、次变边结构、暗化边结构等。
一个岩石薄片可以呈现多种结构，对斑状结构的岩石，应对斑晶、基质的结构分别进行描述。另外还有一些岩石具有特殊的结构类型，如辉绿岩具辉绿结构、辉长岩具辉长结构、花岗岩具花岗结构、玄武岩具粗玄结构—拉斑玄武结构—间隐结构、安山岩具安山结构、煌斑岩具煌斑结构等。
岩石的构造一般在手标本上或野外进行观察（表0-2）。显微镜下可以补充构造的细节特征，如杏仁构造中充填物成分及环状充填特征等。
表0-2 岩浆岩的构造类型
2.矿物成分
先在低倍镜下浏览整个薄片，了解大致有几种矿物。再根据浏览结果，按照主要矿物、次要矿物、副矿物、次生矿物的顺序进行概括描述，然后按照矿物含量由多到少逐个描述。对于常见矿物，主要观察它的几项鉴别特征;对于比较罕见的矿物，则应系统地观察测定矿物的光性，依据光性矿物学相关参考书准确鉴定;斑状岩石的斑晶矿物和基质矿物要分别鉴定描述。
（1）铁镁矿物的鉴定
首先在低或中倍镜下浏览整个薄片，根据颜色、多色性、晶形及表面特征、晶粒大小、解理及解理交角、突起、干涉色、消光类型及消光角、双晶、与其他矿物间关系、蚀变特征等特征的差别进行描述，然后一种一种地分开仔细描述。若开始没有分出矿物，也可以在鉴定过程中再逐渐分开。如已确定有普通辉石，但在鉴定中又发现有干涉色低而消光角很小的类似颗粒，这显然不是普通辉石，应该进一步鉴定确定。
对于固溶体系的铁镁矿物的精确成分测定，应抓住其特征的光性来进行，如橄榄石成分的鉴定，主要借助于光轴角2V和主折射率值的精确测定，然后查阅橄榄石类光性常数曲线来求得镁橄榄石百分数和铁橄榄石百分数的相对含量。
单斜辉石种属鉴定在侵入岩中主要借助于主折射率Ng 及平行（010）面上Ng∧C消光角进行确定。在火山岩中主要借助于2V测定，来求得斜顽辉石和斜铁辉石的相对含量。
（2）硅铝矿物的鉴定
在中、低倍单偏光镜下，根据晶形、解理、表面风化特征以及边缘色散效应，结合正交镜下双晶特征了解存在硅铝矿物的数量和种类。如他形、无解理、无双晶、表面光洁、边缘色散多为淡蓝色的为石英;较自形、有解理、有聚片双晶、卡钠复合双晶，风化产物呈点状（绢云母）者为斜长石;自形程度较差、有解理、风化产物淡褐色、边缘色散多为金黄色的为钾长石。染色法可以准确区分这三种矿物，并准确估计其含量。
若硅铝矿物中存在斜长石，应鉴定斜长石的成分（牌号）。测定斜长石成分的方法很多，可以根据薄片中矿物特点进行选择，或使用不同方法先后印证。通常采用的方法如下。
A.斜长石⊥[010] 晶带最大消光角法
选择一个具有钠长石双晶的斜长石，如图0-3所示的步骤测定双晶单体的消光角，取平均值。一般选择3～5个颗粒分别测量，获得各自平均值，选取其消光角的最大平均值。应用最大消光角平均值，确定斜长石的成分:如果岩石为喷出岩，查虚线;如果岩石为侵入岩，查实线（图0-4）。
图0-3 斜长石⊥（100）切面的钠长石双晶最大消光角鉴定步骤（1～3）
图0-4 斜长石⊥[010]晶带最大消光角与成分关系图（据Burri，1967；转引自杨承运，1989）
如果最大消光角小于20°，需要选择消光角的正负，正突起取正值，负突起取负值，然后再进行查图。
B.卡钠复合双晶消光角法
选择一个具有卡钠复合双晶的斜长石，如图0-5所示，分别测量卡钠复合双晶两单体中钠长石双晶的消光角，求出各卡斯巴双晶单体内钠长石双晶的消光角平均值（
如果两个消光角平均值（
图0-5 卡钠复合双晶消光角法的测量步骤（引自杨承运，1989）
图0-6 斜长石⊥（100）切面上卡钠复合双晶消光角与成分关系图（据Wright；转引自杨承运，1989）
C.平行a轴微晶最大消光角法（微晶法）
对火山岩基质中的斜长石则可采用微晶法，选择一个微晶，如图0-7所示，分步测量微晶颗粒的消光角，消光位旋转45°确定N′p方向，保证消光角为N′p∧a的角度。选择5个以上微晶分别测定 N′p∧a的角度，获得最大的消光角，查图即可得到斜长石的成分（图0-8）。
图0-7 平行a轴延长的斜长石微晶消光角测量步骤（1～3）
如果消光角为0°～20°，要选择消光角的正负，正突起查图中An30的右侧，负突起查图中An30的左侧。
图0-8 斜长石平行a轴微晶最大消光角N′p∧a与成分的关系（引自杨承运，1989）
必要时可进一步采用油浸法、旋转台法、旋转针法精确测定折射率等关系特征。若岩石具斑状结构，斑晶和基质中均有斜长石，则需分别测定斑晶和基质中的斜长石成分;若斜长石具环带结构，则需分别测定各带中的斜长石成分，然后求出斜长石的平均成分，并确定环带类型。
若硅铝矿物中存在钾长石，可通过光轴角2V、双晶等特征来进一步鉴定其种属（图0-9）。如2V极小（0°～30°），晶体透明如水者为透长石;2V中等者为正长石;2V大（70°～85°）者，具格子双晶者为微斜长石，具条纹结构者为条纹长石。对于条纹长石还要区分正条纹长石和反条纹长石，若是正条纹长石，根据钾长石种属有微斜条纹长石和正长条纹长石之分，还要进一步划分是交代条纹长石，还是分解条纹长石。
图0-9 碱性长石的鉴别程序（引自杨承运，1989，简化）
（3）副矿物和次生矿物的鉴定
虽然副矿物和次生矿物对岩石鉴定命名不起决定作用，但它们对于了解岩石成因以及指示找矿具有重要的意义。特别是有些副矿物，如磷钇矿等，它们本身就能构成矿床。
岩浆岩固结后，在岩浆期后热液及变质作用或者风化作用的影响下，部分或全部发生变化，研究这些变化可以推断岩石生成的历史，所以在薄片鉴定时一定要注意。
在显微镜下鉴定蚀变岩浆岩时，首先要把蚀变矿物和原生矿物区分开，进一步鉴定蚀变矿物种属，并测定含量;其次必须分清矿物之间的相互交代关系，详细研究交代结构，确定蚀变矿物生成顺序，明确不同蚀变阶段矿物共生组合类型。对于强烈蚀变的岩浆岩，还要根据残余矿物和结构特征来恢复原岩。
3.矿物百分含量的统计
矿物百分含量是定量矿物分类命名的主要依据，对于岩体间的岩石精确对比也具有重要的作用。
岩石原生矿物蚀变较弱，次生矿物含量较少且来源清楚时，可将次生矿物含量合并在对应原生矿物含量内。如果蚀变强烈，次生矿物含量较大或来源不清楚时，就对次生矿物单独描述并估计含量。
（1）目测法
可以参照图0-10比较确定矿物的百分含量。在比较时，必须注意:矿物颗粒大小不同，颗粒数目差别就会很大。矿物形状不同，暗色矿物和浅色矿物的估计都会有一定的差异。
图0-10 薄片中矿物含量估计参考图（引自赵志丹等，2012）
（2）线测法
用一定长度和刻度的直线作为测量线，可测出单位测量线上所测矿物的截线长度。在镜下可用目镜微尺来进行，目镜微尺上有100格的刻度尺。测量时记录视域数及每个视域中微尺上被测矿物的截线格数;测完一线可以移动薄片100格的距离，继续累计测线上被测矿物的截线格数，累计所测矿物的格数，根据记录分别算出薄片中每种矿物在各测定直线上所截的格数之和与全部矿物的格数总和，各种矿物的长度比，约等于其面积比，由此计算出各种矿物的百分含量。
（3）面测法
在镜下用目镜微网测量矿物的百分含量。测量时在岩石薄片上选定测量面积，记录在该视域中各种矿物所占的网格数，如不满一格时可合并估计。一个视域测完后移动岩石薄片，依次测量，统计各种矿物所占格数和总格数，求出面积的百分含量。
4.次生变化
岩石的次生变化反映了其岩浆期后的变化历史。若无次生矿物或次生矿物极少时，可描述为“岩石新鲜，未发生次生变化”。当次生矿物较多时，要描述何种原生矿物变成何种次生矿物，以及次生变化的方式（沿裂隙、解理发生次生变化，呈浸染状或呈团块状、脉状变化等）。此外，还需描述次生矿物的主要光学特征以及次生变化强弱。如果次生变化极强，原生矿物已模糊不清或几乎全部被次生矿物所代替，则纳入变质岩范畴。
几种原生矿物的常见次生变化见表0-3。
表0-3 岩浆岩常见的次生变化
岩石次生变化很多，可以是一种类型，也可以是多期次生变化类型的叠加，如为多种次生变化叠加时，要判断次生变化类型的先后，并写出判断依据。
5.矿物结晶顺序
确定矿物结晶顺序是一项综合性很强的工作。观察薄片，确定岩浆期结晶矿物和岩浆期后矿物，如固结、交代、热液和气成矿物。首先确定岩浆期的矿物生成顺序，然后再根据不同的成因确定岩浆期后结晶的矿物生成顺序。确定岩浆中矿物结晶顺序的方法如下。
（1）矿物的成因
要了解常见造岩矿物的大致成因，即矿物的成因分类，如正常（岩浆）矿物、成岩矿物、岩浆期后矿物、他生矿物、外生矿物等。
（2）矿物晶体大小
在常见的斑状结构中，大晶体的斑晶一般先结晶，小晶体的基质常常后结晶。但对一些似斑状结构则不适用，斑晶常与基质同时结晶。
（3）正确运用空间法则判断结晶顺序
在矿物结晶能力和其他条件相同的情况下，结晶中心不多时，先结晶的矿物有较充足的空间，因此其自形程度高，结晶颗粒大，并被晚结晶的矿物所包围。
矿物颗粒的相对自形程度表明，自形程度高的矿物一般析出较早，自形程度低的矿物析出较晚。但应注意，这一原则不能机械套用。自形性不能说明各个矿物开始结晶的顺序，它只能局部说明各矿物结晶结束的顺序。此外，矿物自形程度往往决定于自身结晶能力的大小。
（4）正确运用反应原理确定顺序，要注意全面观察，多找证据，综合分析
岩浆岩矿物按照结晶温度由高而低依次结晶形成，在鲍文反应序列上部的矿物比下部的矿物早结晶;随着岩浆温度的下降，早析出的高温矿物可以与岩浆反应生成序列中低位的矿物。
（5）矿物间的相互包裹关系
通常认为，被包裹的矿物形成一般早于包裹它的矿物（图0-11）。但应用这一原则也需谨慎。例如，分解成因的正条纹长石，其中钠长石条纹被包裹于钾长石之中，但实际上它们生成并无先后，而是固结分解同时形成的。
（6）矿物的共生组合关系
岩浆岩中的副矿物一般先结晶，如花岗岩中的榍石和绿泥石，榍石为早期结晶生成。
（7）具有交代结构的岩浆岩矿物的结晶顺序
具有交代结构的岩浆岩矿物的结晶顺序与矿化关系密切。主要结构类型有交代假象、蠕英石（图0-12）、交代条纹、反应边、斑晶等。确定交代现象与顺序的方法如下。
图0-11 辉长岩中包橄结构（引自赖绍聪，2006）
辉石（Py）包裹橄榄石（Ol），橄榄石结晶早于辉石和斜长石（Pl）
图0-12 辉长岩中矿物成因分析（引自赖绍聪，2006）
原生矿物:辉石（Py）、斜长石（Pl）;次生矿物:黑云母（Bi）、蠕英石（Q）
1）一种矿物被另一种矿物所蚕食，呈星点状、网状、岛屿状时，残留矿物为交代早期矿物;具港湾状交代现象时，内湾一方的矿物为早期交代矿物。
2）岩石或矿物裂隙中为晚期充填及交代生成的矿物。
3）附着在另一矿物晶面上形成晶簇并插入某些矿物之中的矿物，为晚期交代生成的矿物。
4）与辉石的角闪石化、角闪石的黑云母化（图0-13）、黑云母的白云母化、钾长石的条纹化等共生关系的矿物，如果两矿物接触处有榍石、绿帘石、磷灰石、萤石等矿物，后者为交代成因的矿物。反之则为反应边结构，即岩浆结晶的产物。
图0-13 角闪石的黑云母化（引自赖绍聪，2006）
褐色黑云母（Bi）交代无色、淡绿色角闪石（Hb）
5）侵入岩长石斑晶中包裹基质矿物残余时，为晚期交代的长石斑晶。
6）喷出岩中矿物皆有熔蚀、暗化边、扭曲、碎裂等现象，未具此类现象的矿物则为晚期生成的矿物。
在描述先后顺序时，应同时说明分析、推断的理由。
6.岩石定名
最后，简单归纳上述各项典型特征，以此为依据，结合岩浆岩各类岩石分类表进行岩石定名。例如，岩石具中细粒辉长结构，色率55，主要矿物组合为普通辉石和拉长石（An58），属基性深成岩，并含贵橄榄石7%，则定名为橄榄辉长岩。
命名时通常要参考各大类岩石定量矿物分类命名表才能准确定名。
7.素描图
素描图是岩石鉴定报告中不可缺少的一部分，在未附照片时，主要依靠素描图形象地再现镜下的岩石特征。尽管现在显微照相比较普遍，但素描图仍是常用的手段。与照片相比，素描图具有重点突出表现现象的特点，画素描图还可锻炼学生的观察和思维能力。
根据鉴定人员想表现的内容来决定放大倍数。一般情况下，要反映较粗粒岩石特点或岩石整体结构、成分特点时，用低倍物镜或中倍物镜;要反映局部结构或隐晶质、玻璃质结构或矿物内部某些特点时，则用中—高倍物镜。
一般标准是以主要矿物在素描图上占10mm为宜。选择典型的、能代表岩石特征的视域非常重要。
素描图既要力求真实，又要突出重点、具有代表性，可略去不必要的内容，不要过分追求艺术效果，一般应反映三方面的内容（图0-14）:
图0-14 黑云母花岗岩（具花岗结构）素描图（单偏光，10×10）
Q—石英;Pl—斜长石;Af—碱性长石（条纹长石）;Bi—黑云母
1）矿物成分及其含量相对比例。
2）岩石结构:包括矿物颗粒的相对大小、自形程度、形态、相互关系等。
3）矿物本身的性质:靠铅笔的粗、细、轻、重分出单偏光镜下观察到的突起等级、糙面、解理等，矿物的颜色以及正交偏光镜下的干涉色用彩笔填色。矿物名称用代号标出，在图的下方可配以简单的文字说明，并注明单偏光或正交偏光、放大倍数或视域直径。