В 1669 году Нильс Стенсен (1638-1686), более известный тогда и сейчас под своим латинизированным именем Николай Стено, сформулировал Несколько основных правил, которые помогли ему разобраться в скалах Тосканы и различных предметах, содержащихся в них. Его короткая предварительная работа, De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento - Диссертация продромус (Предварительный отчет о твердых телах, естественно встроенных в другие твердые тела), включал несколько предложений, которые с тех пор стали фундаментальными для геологов, изучающих все виды горных пород. Три из них известны как принципы Стено, а четвертое наблюдение, касающееся кристаллов, известно как Закон Стено. Цитаты, приведенные здесь, взяты из Английский перевод 1916 года.
«В то время, когда формировался какой-либо конкретный слой, вся материя, лежащая на нем, была жидкой, и, следовательно, во время формирования нижнего слоя ни один из верхних слоев не существовал».
Сегодня мы ограничиваем этот принцип осадочными породами, которые по-разному понимались во времена Стено. По сути, он пришел к выводу, что камни были сложены в вертикальном порядке, так же, как осадки сегодня укладываются под водой, с новым поверх старого. Этот принцип позволяет нам соединить последовательность ископаемой жизни, которая определяет
большая часть геологической шкалы времени.«... пласты, перпендикулярные горизонту или наклоненные к нему, были когда-то параллельны горизонту».
Стено рассуждал, что сильно наклоненные камни не начинались таким образом, но были затронуты более поздними событиями - или потрясением из-за вулканических волнений, или обрушением из-под пещер. Сегодня мы знаем, что некоторые слои начинают наклоняться, но, тем не менее, этот принцип позволяет нам легко обнаруживать неестественные степени наклона и делать вывод, что они были нарушены с момента их формирования. И мы знаем еще много причин, от тектоники до вторжений, которые могут наклонять и складывать камни.
Этот принцип важен при изучении всех видов горных пород, а не только осадочных. С его помощью мы можем распутать запутанные последовательности геологических событий, таких как разломы, складывание, деформация и размещение дайки и вены.
Другие принципы часто называют законами Стено, но этот один стоит в основе кристаллографии. Это объясняет только то, о чем это минеральные кристаллы которые делают их различимыми и узнаваемыми, даже если их общая форма может отличаться - углы между их гранями. Это дало Стено надежный геометрический способ отличить минералы друг от друга, а также от обломков скал, окаменелостей и других «твердых тел, заключенных в твердые тела».
Стено не называл свой Закон и свои Принципы как таковые. Его собственные представления о том, что было важно, были совершенно другими, но я думаю, что они все еще заслуживают рассмотрения. Он выдвинул три предложения, первое из которых таково:
«Если твердое тело окружено со всех сторон другим твердым телом, то одно из двух стало жестким, что при взаимном контакте выражает на своей поверхности свойства другого поверхность «.
(Это может быть понятнее, если мы изменим «выражает» на «впечатляет» и поменяем «свое» на «другое».) В то время как «официальные» принципы относятся к Слои породы и их формы и ориентации, собственные принципы Стено были строго о «твердых телах в твердых телах». Что из двух пришло первый? Тот, который не был ограничен другим. Таким образом, он мог с уверенностью утверждать, что ископаемое снаряды существовали до того, как камень окружил их. И мы, например, видим, что камни в конгломерате старше, чем матрица, которая их окружает.
«Если твердое вещество по-другому похоже на другое твердое вещество, не только в отношении состояния поверхности, но и также, что касается внутреннего расположения частей и частиц, оно будет таким же, как и в отношении способа и места производство... "
Сегодня мы можем сказать: «Если он ходит как утка и крякает как утка, то это утка». Во времена Стено давний спор сосредоточился вокруг зубы ископаемой акулы, известный как glossopetrae: были ли они наростами, возникшими внутри скал, остатками некогда живых существ или просто странными вещами, заложенными Богом, чтобы бросить нам вызов? Ответ Стено был прост.
«Если твердое тело было создано в соответствии с законами природы, оно было создано из жидкости».
Стено говорил здесь очень широко, и он продолжал обсуждать рост животных и растений, а также минералов, опираясь на свои глубокие знания анатомии. Но в случае минералов он мог утверждать, что кристаллы нарастают снаружи, а не растут изнутри. Это глубокое наблюдение, которое имеет постоянное применение для магматические и метаморфические породы, а не только осадочные породы Тосканы.