Petrograafia
Petrograafia on kristalsete kivimite kirjeldamisega tegelev teadusharu. Mõnikord on kasutatud ekslikult mõiste sünonüümina sõna "petroloogia", mis on laiem teadus kivimitest, hõlmates lisaks kivimi täpsele kirjeldusele ka kivimite tekke mehhanismi – petrogeneesi, moonet ja ka murenemist. Ehkki kivimeid võib kirjeldada nii makroskoopiliselt kui ka mikroskoopiliselt, tähendab petrograafia enamasti siiski kivimite mikroskoopilist kirjeldamist. Petrograafi põhiline töövahend on polarisatsioonimikroskoop, millega uuritakse kivimeist valmistatud õhukesi plaadikesi, mida nimetatakse õhikuteks. Petrograafia tegeleb süstemaatilise kivimite kirjeldamisega. Petrograafias klassifitseeritakse kivimeid erinevate mineraali terade suuruse ja proportsioonide alusel. Kivimi vaatlemiseks tuleb vaadelda kivimi kehade struktuure väga erinevatel skaaladel: alates kilomeetritest kuni sentimeetriteni. Petrograaf suudab õigesti nimetada kõik kivimid, milles enamus kristallid on suuremad kui 1 mm, kasutades 10-kordse suurendusega suurendusklaasi. Kivim, millel on väiksemad terad, nõuab mikroskoopilist uurimist või keemilist analüüsi. Terade suuruse, kuju, orienteeritus ja terade vahel olev tühikute iseloom on kõige olulisemad omadused, et teha kindlaks kivimi tüüp ja teke. Samad omadused mõjutavad ka tihedust, poorsust, elektrijuhtivust, magnetilisust. Mineraalse koostise järgi saab oletada kivimi tekke keskkonda ja mehhanismi ning saab kindlaks teha tüübi. Petrograafia ülesandeks on uurida kivimite omadusi: mineraloogilist ja keemilist koostist, ehitust, teket, geoloogilisi lasumistingimusi, kivimirühmade omavahelisi seoseid ja ka kivimitega aja jooksul toimuvaid muutusi. Kivimite omaduste tundmine aitab tõhusamalt sooritada maavarade otsimis- ja uurimistöid. Petrograafia on tihedalt seotud üldise geoloogia, mineraloogia, geokeemia, füüsika, keemia, tehnoloogia, materjaliteaduse ja teiste teadustega. Petrograafiaga mõnevõrra sarnanev teadusharu on litoloogia, mis tegeleb settekivimite kirjeldamisega. Mõnikord nimetatakse petrograafiaks või settekivimite petrograafiaks ka settekivimite mikroskoopilist kirjeldamist. Petrograafia uurib lisaks anorgaanilisele ka orgaanilist ainest. Nii hõlmab petrograafia paleontoloogiat ja ka nafta uurimist, ja ka söe kvaliteet ilmneb just valgusmikroskoobis. Lisaks tegelevad petrograafid ka sünteetiliste materjalidega. On uuritud metallide ja sulamite struktuure, et mõista mis teeb antud materjali tugevaks, elastseks või korrosioonile vastupidavamaks. Prillide või keraamika tootedefektid tulevad ilmsiks, kui kasutada polarisatsioonimikroskoopi ja tunda petrograafiat. Arheoloogide leitud keraamikas sisaldub mineraale ja kivimikilde, mille päritolu on tehtud kindlaks neid kilde petrograafiliselt uurides. Nii on saadud aimu iidsest kaubavahetusest eri piirkondade vahel ja tehtud avastusi arheoloogias ja ajaloos.