Наука изучающая горные породы называется петрография. Петрографы изучают закономерности минерального состава и строения горных пород.
Действительно взяв свежий кусок горной породы, можно обнаружить, что в граните на одном месте больше слюды, на другом — меньше, что тут сланец темнее или лучше дробится, там — светлее. В горной породе можно рассмотреть и ее составные части. В одной невооруженным глазом можно различить слюду или белые полевые шпаты, в другой для их распознания является подготовка образца нерудного сырья для рассматривания. Ее срез должен быть так тонко отшлифован, чтобы он стал прозрачным.
Гранит, гнейс, известняк или любые другие минералы выглядят под микроскопом почти как в глазке детского калейдоскопа. Для других минералов нужна лупа, а часто даже этого не хватает и тут уже требуется специальный микроскоп.
Именно с момента изобретения микроскопа начинается настоящее изучение горных пород — петрография или петрология. Однако те, кто, возможно, видели в школьном микроскопе срез лука, гидру или простейшие существа, при виде горных пород будут разочарованы. Вещества эти непрозрачны, поэтому еще в половине прошлого века был изобретен специальный метод исследования ее под микроскопом.
Значение исследований минералов
Итак, петрографы исследуют в том числе осадочные горные породы под микроскопом, определяют их модально-объемную структуру, то есть соотношение главных представленных минералов.
В соответствии с тем, как расположены их составные части, каково их соотношение и величина, горные они получают свое название, а иногда еще и какое-нибудь определение. Поскольку величина и форма составных частей, а также их соотношение и качество отражают процессы, которые формировали горную породу, их классификация не является самоцелью: она в общих чертах информирует о том, где в земной коре это вещество возникло, каковы были условия в том месте, где оно кристаллизовалось или осаждалось. Это относится как к осадочным, так и магматическим минералам и к породам метаморфическим.
Кажется, что наука петрография бесполезна? Так вот, например, определение пористости горной породы помогает определить ее способность удержать воду, нефть или газ, а это уже имеет большое значение. В другом случае присутствие небольшого количества касситерита — оловянного камня — делает из гранита оловянную руду.
Часто незначительные изменения минерального состава (скажем, присутствие сульфидов) указывает на то, что здесь может быть руда, или что порода совершенно не годится для постройки дороги.
Горная порода представляет собой агрегат минералов. Если хотя бы немного заняться предметом изучения минералогов — минералами, можно обнаружить, что и эта, на первый взгляд непрактическая наука связана с целым рядом областей человеческой деятельности. Вот только один пример: в керамической промышленности специалист должен сначала определить минеральные компоненты, образующие глину, и в соответствии с их свойствами предложить технологический метод обработки сырья. И при оценке руды минералог определяет метод ее обработки. В зависимости от того, что скажет минералог о почечном камне пациента, врач предпишет диету.
Поэтому диапазон минералогии или возникшей науки петрографии довольно значительный.
Приборы и методы изучения
Для познания внутренней структуры минералов уже недостаточен лишь микроскоп или гониометр, с помощью которого измеряются углы между плоскими гранями кристаллов. Здесь требуются более остроумные и чувствительные приборы и методы. Изучение структуры размещения составных частиц минералов тесно связано с физикой твердого тела. Но, кроме структуры, минералог должен еще знать точный химический состав и только потом минерал может быть точно определен. Это задача петрографии. 
Таким образом, минерал — это химическое соединение с определенным расположением составных частиц. Кристаллы подвергаются рентгеновскому облучению и на основе полученных снимков определяется их структура и рассчитывается расстояние между составными частицами.
Изучение внутренней структуры минералов настолько продвинулось вперед, что сейчас производятся приборы, способные определять внутреннюю структуру, показывать объект в оптическом микроскопе и, кроме того, определять его состав.
Минералы, образующие горные породы, которые едва можно различить простым глазом, анализируются сложными электронными микроанализаторами. Поэтому теперь можно каждую частичку, часто химически весьма изменчивую, характеризовать гораздо точнее, чем двадцать лет тому назад.
Параллельно с изменением представления о строении Земли, о ее системе двигающихся платформ много изменений претерпел геологический микромир и петрография в целом.
