Petrologie ist das Studium von Gesteinen – magmatisch, metamorph und sedimentär – und der Prozesse, die sie bilden und transformieren. Mineralogie ist das Studium der Chemie, Kristallstruktur und physikalischen Eigenschaften der mineralischen Bestandteile von Gesteinen. Sowohl petrologische als auch mineralogische Prozesse reagieren empfindlich auf Umweltbedingungen, Daher werden die Gesteinszusammensetzungen und die Mineralien, aus denen sie bestehen, befragt, um grundlegende Fragen in einer Vielzahl von geologischen Disziplinen zu beantworten.

An der CU Boulder untersuchen wir mithilfe der Petrologie die Entstehung von Vulkanen und ihren magmatischen Quellen, die Entwicklung der kontinentalen Kruste während des Wachstums und der Zerstörung von Gebirgsgürteln, die Entstehung zusätzlicher Mineralien wie REE-Phosphate in allen Gesteinsarten, die Ursprünge der wirtschaftlichen Konzentrationen von Mineralien und Erdöl, die Zusammensetzung der Atmosphäre, des Ozeans und des Lebens auf der Erde im Laufe der Zeit sowie die geologischen Prozesse, die auf anderen Planeten ablaufen. Die petrologische und mineralogische Forschung in der Abteilung integriert sich mit anderen technischen Disziplinen wie Geochemie und Geochronologie und hat gemeinsame Ziele mit wirtschaftlichen Ressourcen, Astrobiologie, Geobiologie, Geodynamik, Planetengeologie, Sedimentologie und Struktur und Tektonik.

Die petrologischen Einrichtungen in der Abteilung eignen sich gut für die präzise und genaue Charakterisierung der Zusammensetzung und Textur von Gesteinen und Mineralien und umfassen eine neue Elektronenmikrosonde, die für die quantitative chemische Charakterisierung im Submikronbereich bis hin zu Spurenelementen ausgestattet ist, und ein Raman-Mikroskop-Spektrometer, das eine schnelle, zerstörungsfreie chemische Bildgebung und Schwingungscharakterisierung einer Vielzahl von Materialtypen ermöglicht. Diese Mikrostrahltechniken werden durch eine breite Palette geochemischer Instrumente zur Quantifizierung der Massenelement- und Isotopenzusammensetzung geologischer Materialien unterstützt.