Отдел петрологии ВСЕГЕИ создан в 1954 г. на основе Петрографической секции Геолкома, функционировавшей с 1928 г. под руководством Н.И. Свитальского, позднее – академика А.Н. Заварицкого.
Первым руководителем отдела стала известный петрограф Ю.И. Половинкина, позднее руководителем отдела был Д.С. Харкевич. Основной задачей отдела являлось регионально-петрологическое изучение ассоциаций магматических и метаморфических пород в целях создания научной основы для геологической съемки и металлогенического прогноза.
В рамках этой задачи проводились работы по региональной петрографии, изучались развитие магматизма платформ и складчатых областей, роль метаморфизма при формировании интрузивных пород, петрология древних метаморфических комплексов. Начиная с 1960-х годов в инсти4туте получил широкое распространение формационный метод изучения ассоциаций магматических образований. В результате его творческого развития формационного метода Ю.И. Половинкиной, Д.С. Харкевичем, В.Н. Москалевой, Т.Н. Ивановой, Н.П. Михайловым, Н.А. Румянцевой была значительно усовершенствована схема классификации магматических формаций, уточнены принципы их выделения, разработаны методические основы формационного анализа. Одними из итогов явились составление первой карты магматических формаций территории СССР в масштабе 1:2 500 000 (1971 год) и монография «Типы петрографических провинций СССР» (1974 г.).
На основе карты магматических формаций были типизированы петрографические провинции в пределах как складчатых областей, так и платформ и предложены основные принципы петрографо-металлогенического районирования территории СССР. Продолжение детального петрологического изучения магматических комплексов или отдельных типовых зон, характеризующихся определенными особенностями магматизма, в частности на Кавказе, в Алтае-Саянской области, на Урале, в Сибири (Н.В. Шталь, 3.Г. Ушакова, Е.Л. Бутакова, Г.М. Гапеева, Е.К. Станкевич, А.С. Остроумова, В.А. Трофимов, Д.М. Орлов, Н.А. Румянцева, М.П. Орлова, М.И. Розинов, Т.В. Билибина, А.Д. Дашкова и др.), позволило получить многие важные результаты по петрогенезису интрузивных массивов, вулканических толщ, ассоциаций изверженных пород, дать оценку их металлогенической продуктивности на медь, никель, редкие и рассеянные элементы, нерудные полезные ископаемые и т. д. Одновременно были разработаны некоторые вопросы методики изучения магматических пород, начато детальное исследование минералогии эффузивных пород.
В 1960-е годы отдел петрологии был научно-методическим центром, вокруг которого сосредоточивались петрологические исследования, проводившиеся также и в других подразделениях института. Сотрудники отдела являлись авторами и редакторами региональных описаний магматических и метаморфических образований, которые включались в подготовленные ВСЕГЕИ различные сводки по геологическому строению страны и ее частей, в том числе в шеститомную монографию «Геологическое строение СССР» (1968). Исключительно важное значение имело издание созданного Ю.Ир. Половинкиной трехтомного справочного труда «Структуры и текстуры изверженных и метаморфических пород» (1966), который в течение многих десятилетий оставался настольной книгой всех петрографов.
В 1966 г. в отделе петрологии был создан сектор петрохимии (заведующий сектором В. А. Рудник), в котором разрабатывались вопросы сбора, хранения и обработки петрохимической информации, использования ее для формационного расчленения магматических образований, их геологического картирования и т. д. В 1971 г. этот сектор был преобразован в отдел геохимических методов исследований.
В 1971 г. руководителем отдела петрологии стал В.Л. Масайтис – известный исследователь магматизма Восточной Сибири, который возглавлял отдел более 30 лет (1971-2009, с перерывом в 1984-1989 гг.) В 1970-1980-е годы отдел петрологии ВСЕГЕИ приобрел статус флагмана петрологических исследований в СССР. В это время выполнялась систематизация всего накопленного материала, уточнялись схемы классификации магматических формаций, устанавливалась объективная характеристика каждого формационного вида на основе анализа всей совокупности принадлежащих к нему комплексов, изучались также парагенезы формаций, проводилась их типизация, выявлялись связи парагенезов с определенными типами геодинамических режимов. В различных регионах СССР такие исследования выполняли В. Н. Москалева, Н. А. Румянцева, Б.А. Блюман, В.Н. Мошкин, Д.М. Орлов, М.П. Орлова, С. Остроумова, Е.К. Станкевич, В.А. Трофимов и др.; результаты отражены в двухтомной монографии «Магматические формации СССР» (редакторы В.Л. Масайтис, В.Н. Москалева, Н.А. Румянцева и др., 1979 г.), они используются в качестве петрологической основы для составляемых во ВСЕГЕИ металлогенических карт. Большое внимание уделялось также геологии, петрологии, минерагении, корреляции и расчленению древнейших метаморфических комплексов и сопровождающих их гранитоидов, особенно в пределах Украинского, Балтийского и Алданского щитов (Ю.И. Половинкина, Б.Я. Хорева, Э.Б. Наливкина, В.В. Жданов, В.А. Рудник, В.Н. Мошкин, Т.В. Билибина, Л.И. Салоп и др.); кроме того, исследуются полиметаморфические комплексы фанерозойских складчатых систем Средней Азии, Алтае-Саянской области, Забайкалья и других регионов (Б.Я. Хорева, Б.А. Блюман и др.). При участии петрографов из многих регионов страны созданы схемы возрастной формационной корреляции магматических комплексов территории СССР применительно к среднемасштабному картированию (1977—1979 гг., четыре выпуска, редакторы В. Н. Москалева, В.Л. Масайтис, В.Н. Верещагин, И.П. Никольская), которые в дальнейшем широко использовались при составлении серийных легенд к Государственным геологическим картам масштабов 1 : 1 000 000 и 1 : 200 000.
При ВСЕГЕИ работала секция региональной петрографии Межведомственного петрографического комитета (МПК), которая организовывала по всей территории СССР региональные петрографические совещания, координировала работу созданных с ее участием региональных петрографических советов, содействовала внедрению разрабатываемых во ВСЕГЕИ формационных методов изучения магматических пород. С 1970-х годов при ВСЕГЕИ работала и Терминологическая комиссия МПК, созданная с целью проведения систематической работы по упорядочению петрографической терминологии и разработки классификации и номенклатуры изверженных горных пород.
В начале 70-х годов специалисты отдела включились в выполнение обширной комплексной программы глубокого и сверхглубокого бурения, к реализации которой приступила геологоразведочная служба страны. Исследования включали Саатлинскую, Кольскую, Воротиловскую и Уральскую сверхглубокие скважины (В. Л. Масайтис, Э.Б. Наливкина, А.С. Остроумова, Н.А. Румянцева и др.). Наиболее важным явилось петрографо-минералогическое изучение керна сверхглубокой скважины на Кольском полуострове (Э.Б. Наливкина, Н.П. Виноградова и др.), что явилось существенным вкладом в решение проблем глубинной геологии литосферы.
Одним из важных направлений отдела петрологии в 1070-е годы стало изучение геологии и петрологии космогенных (импактных) структур, открытых специалистами ВСЕГЕИ под руководством В.Л. Масайтиса впервые в СССР. В 1974 г. в составе отдела был создан сектор петрографии и минералогии импактитов, которым руководиили М.А. Гневушев (1974-1980 гг.) и М.С. Мащак (1981-1991 гг.). В результате работ были не только впервые детально исследован новый тип горных пород – импактиты и открыты уникальные месторождения импактных алмазов, но и собрана и изучена коллекция каменного материала из импактных структур, по объему и представительности не имеющая аналогов в мире. Одной из задач отдела петрологии стала также разработка принципов и методов методик геологической съемки и оценки рудоносности магматических формаций и метаморфических комплексов. Разработки вопросов расчленения и корреляции магматических и метаморфических образований при крупномасштабном геологическом картировании нашли свое воплощение в методических рекомендациях, изданных в 1988 г. (редакторы В. Л. Масайтис, В. Н. Москалева, В. В. Жданов). Получили дальнейшее развитие и различные обобщающие исследования. Сводные работы по региональным ассоциациям отдельных групп магматических пород позволили с помощью формационного метода создать мелкомасштабные (1:10 000 000) карты распространения и металлогенической специализации ультрамафических, мафических и щелочных формаций (В. Н. Москалева, Н. А. Румянцева, М. П. Орлова и др.), такая же карта была составлена для некоторых групп метаморфических и гранитоидных формаций (Е. К. Станкевич, Б. Я. Хорева, см. также Атлас геологических и геофизических карт территории СССР масштаба 1 : 10 000 000 в прил. 12, 1982). Петрологические исследования в 1990-2000-х годах в значительной мере были направлены на обобщение и ревизию ранее собранных материалов, в том числе их дополнительную обработку с использованием современных информационных технологий. Продолжался анализ региональных ассоциаций и отдельных комплексов магматических, метаморфических и импактных горных пород, направленный, с одной стороны, на совершенствование петрографической базы государственной геологической съемки и металлогенического прогнозирования, а с другой, на развитие и углубление теории формирования структуры и вещества земной коры и связанных с ними полезных ископаемых.
В начале 90-х годов в отдел петрологии вошли специалисты, ранее работавшие в отделе геологии Казахстана и Средней Азии, что значительно усилило проведение работ по ряду направлений.
Важнейшим результатом методических исследований этого периода стало создание Петрографического кодекса (1995, ред. Н.П. Михайлов), являющегося первым в мировой практике сводом правил и рекомендаций по использованию рациональных петрографических подходов к изучению магматических и метаморфических пород и их ассоциаций. В числе составителей кодекса сотрудники отдела петрологии В.В. Жданов, В.Л. Масайтис, Н.П. Михайлов, В.Н. Москалева, Л.Н. Шарпенок и др. Начиная с конца 1990-х годов в отделе петрологии успешно разрабатывались новые современные направления исследований кристаллических пород, что оказалось возможным благодаря техническому перевооружению петрографических исследований. В конце 90-х годов в отделе петрологии был создан первый компьютерный Атлас микроскопической физиографии кристаллических горных пород (магматических, метаморфических, метасоматических и импактных) в четырех частях. В дальнейшем, по мере совершенствования компьютерных технологий, были подготовлены подобные атласы как для всего спектра кристаллических пород, так и для отдельных специфических их типов (например, карбонатитов, взрывных брекчий, импактитов и др.).
Сотрудники отдела принимали широкое участие в составлении серийных легенд и карт для ГГК-2000 и ГГК-1000.
