Оформление литологии как самостоятельной фундаментальной дисциплины и зарождение литологической школы ВСЕГЕИ совпадают. Оба события связаны с именами А.Н. Заварицкого и Д.В. Наливкина, которые в 20-е годы XX в. в числе первых в мире начали читать курсы петрографии осадочных пород и учения о фациях, обозначив тем самым два ведущих направления в отечественной и мировой литологии. Изучением вещественного состава, условий образования и закономерностей размещения осадочных горных пород во ВСЕГЕИ занимался отдел литологии и фациального анализа, созданный в 1954 г., которым руководил А.В. Хабаков.
Основы научной литологической школы ВСЕГЕИ были заложены в 50—60-е годы работами выдающихся ученых М.Ф. Викуловой, Я.К. Писарчик, Е.Э. Разумовской, А.В. Хабакова и других сотрудников отдела литологии. Главной целью исследований на всех этапах являлось всестороннее литологическое обеспечение широкого спектра деятельности ВСЕГЕИ и отрасли, а также разработка теоретических вопросов осадочной геологии и экзогенной минерагении. В основном решались региональные, научно-методические и фундаментальные задачи, включавшие следующие тесно взаимосвязанные направления: структурно-вещественное, литолого-фациальное, стратиграфо-литологическое, литолого-минерагеническое. Со всеми исследованиями отдела были скоординированы научно-методические и аналитические разработки сотрудников литологической лаборатории, входившей в состав отдела.
С 1950-х годов в разных регионах страны проводились полевые работы. В Алтае-Саянском регионе Э.Н. Янов, Н.Н. Предтеченский и др. под руководством В.С. Мелещенко выполнили детальные литолого-фациальные исследования девонских отложений. Я.К. Писарчик, О.И. Некрасова, Е.Э. Разумовская, М.Л. Воронина провели углубленное комплексное литологическое изучение кембрийских отложений юга и востока Сибирской платформы.
В области структурно-вещественных исследований выполнены фундаментальные разработки по классификации, номенклатуре, характеристике основных типов пород, теории осадконакопления. Их итог — серия коллективных трудов, ставших настольными книгами литологов: двухтомное Справочное руководство по петрографии осадочных пород (1958, М.Ф. Викулова, В.Н. Доминиковский, Я.К. Писарчик, Е.Э. Разумовская), трехтомный Атлас текстур и структур осадочных пород (1962, 1969, 1973, редактор А.В. Хабаков), Справочник по литологии (1983) и др.
Фациально-палеогеографический анализ составлял важнейший элемент всех теоретических, научно-методических и региональных исследований. Создание по инициативе А.В. Хабакова Атласа литолого-палео¬географических карт СССР масштаба 1:7 500 000 (1967—1969) и четырехтомной монографии «Палеогеография СССР» стало одним из наиболее значимых междисциплинарных картографических событий.
Теоретические основы современной физической седиментологии заложены С.И. Романовским в серии работ, имеющих и общегеологическое значение. В рамках комплексного стратиграфо-литологического направления, возглавлявшегося Н.Н. Предтеченским, разработаны и апробированы принципы и методы изучения опорных стратиграфических разрезов.
Литолого-минерагенические исследования проводились по двум основным направлениям — рудоносность осадочных формаций (Н.Н. Предтеченский, А.Я. Бергер, В.Л. Либрович, А.Д. Петровский и др.) и рудоносность зон (стадий) литогенеза (Я.К. Писарчик, Б.М. Михайлов, В.Г. Колокольцев и др.). Важнейшие итоги и достижения литолого-минерагенических работ суммированы в Карте экзогенной минерагении СССР масштаба 1:5 000 000 (1989, гл. ред. Б.М. Михайлов).
С начала 1970-х годов происходило последовательное техническое переоснащение литологической лаборатории (заведующий Д.С. Кашик) с целью совершенствования методов анализа пород и минералов и дальнейшего развития физико-химических методов реконструкции палеогеографических обстановок. Разработана и внедрена в практику первая в стране автоматизированная система сбора, обработки и регистрации первичной аналитической информации в области гранулометрического и морфометрического анализов; предложен метод количественной оценки формы песчаных зерен.
Широкое развитие получили формационные исследования. Был выполнен последовательный теоретический и региональный анализ наиболее важных групп осадочных формаций (их состава, структуры, фациальной, палеогеографической и палеотектонической позиции): терригенных (А.В. Македонов и др.), карбонатных (А.Я. Бергер, Н.М. Задорожная, В.Л. Либрович, Н.Н. Предтеченский), галогенных (Г.А. Беленицкая, Я.К. Писарчик, Г.А. Русецкая), кремнистых (А.Д. Петровский, Э.Н. Янов).
В 1990-е годы принципиально новыми стали работы по литогеодинамике, флюидному литогенезу, системному бассейновому анализу. Исследованы связи между палеогеодинамической позицией осадочных бассейнов, их формационным выполнением и процессами рудогенеза (С.И. Романовский, Г. А. Беленицкая). Разрабатывается новое генетическое направление — флюидный литогенез, исследующее итоги участия восходящих флюидов в процессах породо- и рудообразования, а также их зависимость от палеогеодинамических режимов формирования осадоч¬ных бассейнов (Г.А. Беленицкая, В.Г. Колокольцев, Б.М. Михайлов).
Продолжались работы по стратиграфо-литологическому направлению: подготовлен стандарт по описанию этих разрезов, разработана методика корреляции опорных разрезов и составления литостратиграфических схем (А.Я. Бергер, Е.О. Ковалевская, М.А. Минаева при участии Н.И. Барановой, Ю.А. Верховского, Н.В. Кавалеровой и др.). Работы проводились в рамках Международной программы по геологической корреляции с участием России, Канады, США, Чехословакии, Швеции. Результаты исследований опубликованы в 1990—2001 гг. в серии монографий по силуру Сибирской платформы (Н.Н. Предтеченский, А.Я. Бергер, Е.О. Ковалевская и др.). Проблемы циклостратиграфии палеозоя Таймыра детально разработаны заведующим отделом с 2000 г. С.Б. Шишловым. Комплекс литологических методов при стратиграфических исследованиях изложен в методическом руководстве «Практическая стратиграфия» (Н.И. Предтеченский, А.Я. Бергер, С.Б. Шишлов).
Литологическую школу ВСЕГЕИ характеризует ряд важных особенностей: сочетание исследований общетеоретического, предметного и регионального характера; охват литологических объектов разных уровней и разных стадий литогенеза; минерагеническая направленность всех видов работ; комплексность и взаимная интеграция направлений и методов исследования. Все это стимулировало зарождение и развитие ряда новых пограничных дисциплин, существенно расширивших традиционную проблематику. Это литостратиграфия, литогеодинамика, литолого-минерагенический анализ, флюидный литогенез, вместе формирующие системный бассейновый анализ.
В начале 2000-х годов, в связи с активным взаимодействием института с организациями – недропользователями, в отделе литологии под руководством А.В. Брылиной развивается новое направление работ, связанное с уточнением и ранжированием критериев прогнозирования нефтегазовых резервуаров, направленное на повышение достоверности локального прогнозирования, на основе комплексирования современных методов изучения вещества со стадиальным анализом и установлением природы емкостного пространства в потенциальных нефтегазовых коллекторах. В частности, в 2007 году впервые была поставлена и успешно решена задача уточнения строения резервуаров нижнемеловых отложений месторождений Западной Сибири по договору с ООО «Лукойл-Западная Сибирь» (ответственный исполнитель зав. литологической лабораторией С.В. Видик). Основным направлением работ стало изучение коллекторов, покрышек и нефтегазоматеринских пород осадочных нефтегазоносных бассейнов, выполняемых при геолого-разведочных работах на нефть и газ.
Одна из общих особенностей отдела литологической — многоплановость, сочетание традиционных и новых направлений.
