在古代，岩石和矿物统称为“石”。最早有关矿物岩石性状的记载是中国的《山海经》和古希腊泰奥弗拉斯托斯的《石头论》。古希腊哲学家泰勒斯的“一切都来自于水，又复归于水”论断，可以看作关于沉积岩思想的萌芽。

　　18世纪后半叶至19世纪初，德国地质学家维尔纳为首的弗莱堡学派倡导水成说，认为所有岩石都是浑沌水的沉淀物。最早沉积花岗岩和片麻岩，其次为片岩、大理岩等，后期为页岩、砂岩、砾岩等。英国自然科学家赫顿于1788年提出了火成说，认为在地下热的影响下，形成的熔融物可经火山活动形成火山岩，或在深部结晶形成花岗质岩石。

　　两派各以自己的观点排除对方，把所有的岩石基本看成是同一成因。1830年英国自然科学家莱伊尔提出岩石的成因分类，分为水成岩类、火山岩类、深成岩类和变质岩类，深成岩类包括花岗岩和片麻岩类。从“水火之争”到莱伊尔以多种成因观点代替单一成因观点的岩石分类，是岩石学孕育阶段的主要标志。

　　现代岩石学形成于19世纪中期至20世纪50年代。在这一阶段，野外地质调查和区域性地质制图有了较大的发展，使得历史对比法在岩石学的各个领域都得到广泛的应用，确定了各类岩石组合与其形成地质环境的联系，加深了对岩石成因的了解。

　　现代的显微岩石学，是英国地质学家索比把偏光显微镜运用于砂岩、石灰岩和粘板岩的观察而开始的。德国齐克尔在1866年《描述岩石学教科书》，对岩石的许多亚类作详细阐述。齐克尔1873年出版的《矿物和岩石在显微镜下特征》和罗森布施的《岩相学主要矿物在显微镜下结构》，奠定了显微岩石学的基础。

　　19世纪末至20世纪早期，是岩石化学的形成时期。美国的克拉克和德国的奥桑都是这方面的创始人。克拉克与华盛顿等人合作研究从地表至十英里深处物质平均成分，发表了《火成岩平均成分》、《地壳成分》等重要著作，创造了CIPW岩石化学计算法；挪威岩石学家福格特用矿渣作材料进行高温熔融实验，说明硅酸盐中的共熔关系，确定矿物的结晶顺序并把它运用于天然岩石；美国岩石学家鲍温在1928年发表《火成岩的演化》，提出了钙碱性岩浆中矿物析出的反应系列及其原理，习称“鲍温反应原理”，奠定了岩浆分异作用理论基础。在变质岩岩石学方面，挪威地球化学家戈尔德施密特和芬兰岩石学家埃斯克拉，将物理化学中的相律运用于岩石学，创立了变质相的概念。

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