Стратиграфическая шкала.

Общая стратиграфическая шкала сформировалась после выделения геологических систем:

в 1822 г. на ю-з. Англии (В. Конибир, В. Филлипс) - каменноугольная система;

в 1822 г. в Парижском бассейне (Хеллоу) - меловая система;

в 1829 г. в Юрских Альпах (А. Броньяр) - юрская система;

в 1829 г. во Франции (Ж. Денуайе) - четвертичная система;

в 1834 г. в Центральной Европе (Ф. Алберти) - триасовая система;

в 1835 г. в Уэлсе (А. Седжвик) - кембрийская система;

в 1835 г. в Уэлсе (Ф. Мурчисон) – ордовикская система;

в 1835 г. в Уэлсе (Ф. Мурчисон) – силурийская система;

в 1841 г. на Урале (Ф. Мурчисон) - пермская система;

в 1853 г. в Италии (Хорнс) - неогеновая система;

в 1866 г. в Италии (К. Науманн) - палеогеновая система.

В 1872 г. американский геолог Дж. Дена выделил архейскую группу отложений, первоначально охватывавшую весь докембрий.

В 1888 г. из состава архейской группы американские геологи С. Эммонс и Р. Ирвинг выделили протерозойскую группу.

Таким образом, к концу 19 в. были установлены основные подразделения современной стратиграфической шкалы.

Геологическое картирование.Первые геологические карты были чисто петрографическими и лишены исторического содержания: на этих картах показывался состав горных пород, но не указывался возраст. С созданием стратиграфической шкалы был открыт путь к геологическому картографированию поверхности материков. Пионером настоящего геологического картирования был У. Смит, который в 1815 г. составил первую геологическую карту Англии.

Первая «геолого-стратиграфическая карта», охватывавшая значительную территорию Европейской России, составлена в 1840 г. Н.И. Кокшаровым. В 1841 г. Г.П. Гельмерсен опубликовал «Генеральную карту горных формаций Европейской России».

Под руководством А.П. Карпинского была составлена геологическая карта значительной части Европейской России к Берлинской сессии Международного геологического конгресса (1885), а в 1892 году - полная геологическая карта Европейской России масштаба»1: 2 500 000.

Во 2-й половине 19 в. усиливается процесс дифференциации геологии. Из сравнительно монолитной науки геология превращается в сложный комплекс геологических наук. Кроме палеонтологии и стратиграфии, которые были в 19 в. ведущими направлениями, развивались и другие направления геологии.

Заметный прогресс в первой половине 19 в. отмечается и в науках о веществе земной коры. Современная минералогия начала создаваться ещё на рубеже 18 и 19 вв. трудами русских геологов В.М. Севергина, Д.И. Соколова, французского учёного Р.Ж Гаюи и шведского химика Я. Берцелиуса. В частности, В.М. Севергин разработал учение о смежности, т. е. закономерном сонахождении минералов, которое значительно позже немецкий минералог И.Ф. Брейтгаупт назвал их парагенезисом. Дальнейшее её развитие в России связано с именами Н.И. Кокшарова, П.В. Еремеева, М.В. Ерофеева и А.В. Гадолина.

Развертываются работы по синтезу минералов (первые опыты восходят еще к концу 18 - началу 19 в.).Особое внимание привлек к себе класс наиболее сложных силикатных минералов. Совершенствуется химическая классификация минералов (Дж. Дэна, П. Грот).

В конце 18 в. закладываются основы структурной кристаллографии (французские ученые Р.Ж. Гаюи и Ж.Б. Роме де Лилль), а к середине 19 в. устанавливаются основные виды симметрии кристаллов. Выдающиеся достижения в области кристаллографии принадлежат гениальному русскому ученому Е.С. Федорову, поставившему учение о форме и строении кристаллов на строгую геометрическую основу и показавшему, что существует лишь 230 совокупностей элементов симметрии, в соответствии с которыми могут располагаться элементарные частицы, слагающие кристаллические структуры.

Первые шаги делала и петрография. Р.Ж. Гаюи правильно определил горные породы как минеральные агрегаты и предложил первую, основанную на этом их положении классификацию (1822). Ал. Броньяр различал уже изверженные и метаморфические, а также осадочные породы. Большую роль в становлении петрографии-петрологии сыграл немецкий ученый К.Ф. Науман. В 1858 г. англичанин Г. Сорби изобрел поляризационный микроскоп, и благодаря применению этого микроскопа среди наук о веществе земной коры на этом этапе на первый план выдвинулась петрография. Исследование горных пород в тонких прозрачных срезах (шлифах) под микроскопом открыло путь к структурно-минералогической классификации горных, в частности магматических, пород. В дальнейшем все большее значение стало придаваться химическому составу пород; классификацию по этому признаку предложил выдающийся русский петрограф Ф.Ю. Левинсон-Лессинг (1897).

Начала активно обсуждаться проблема происхождения магматических пород и причин их разнообразия. Возникло понятие о магмекак о силикатном расплаве-растворе; начались споры о числе родоначальных магм (одна - базальтовая, две - основная и кислая или несколько); были выдвинуты представления о дифференциации магмы - кристаллизационной или ликвационной, об ассимиляции вмещающих пород. Стало развиваться учение о метаморфизме с выделением его главных типов.

Ярким выражением эволюционного направления было появление в геологии, в ее нарождавшейся новой ветви - тектонике (геотектонике, термин К.Ф. Наумана, 1880), учения о геосинклиналях (американские ученые Дж. Холл, 1859 и Дж. Дэна, 1873). В конце века появилось и понятие о платформах (Э. Зюсс).

Французский геолог М. Бертран и австрийский геолог Э. Зюсс в кон. 19 в. для территории Европы выделили разновозрастные эпохи складчатости (каледонская, герцинская и альпийская); началось издание первого многотомного описания геологического строения всей планеты («Лик Земли» австрийского геолога Э. Зюсса). В этой работе горообразование рассматривается с точки зрения контракционнойгипотезы.

Медленные движения земной коры американский геолог Г. Джильберт (1890 г.) предложил называть эпейрогеническими, в противоположность более быстрым, горообразующим, или орогеническим.

Исследовалась не только вертикальная последовательность слоев, но также изменения их вещественного состава по простиранию, связанные с изменением условий образования пород. Швейцарский геолог А. Гресли (1838) впервые предложил все породы, образовавшиеся в одинаковых условиях, объединять под названием «фации». Учение о фациях разрабатывалось русским геологом Н.А. Головкинским.

К рассматриваемому этапу относится и зарождение учения о рудных месторождениях, истоки которого мы находим еще у Ломоносова. С самого начала развитие этого учения характеризовалось острой борьбой между сторонниками взглядов А.Г. Вернера и Дж. Геттона о происхождении рудных жил. И те и другие взгляды имели существенные недостатки, которые были преодолены созданием Л. Эли де Бомоном гидротермальной теории, соединившей представление об отложении жил из водных растворов и идею об их глубинном источнике. Позднее появляются капитальные сводки по этим месторождениям (немецкий ученый Б. Котта, 1859). Разгорается дискуссия между сторонниками гидротермальной и латераль-секреционной (отложение руд из холодных растворов, заимствующих металлы из боковых пород) гипотез. Но многие ученые, в том числе А.П. Карпинский, Б. Котта, Ф. Пошепный, справедливо отмечали односторонность этих гипотез и многообразие рудообразующих процессов.

Д. Пратт и Дж. Эри положили начало использованию в геологии геофизических данных: основываясь на измерениях силы тяжести, они разработали теорию изостазии (1855), согласно которой земная кора почти всюду находится в гравитационном равновесии.

Ко второй половине 19 в. относится зарождение еще одной отрасли прикладной геологии - гидрогеологии. Гидрогеология имела довольно длинную предысторию, но в середине XIX в. возникает ее важнейшая составная часть - динамика подземных вод (французский инженер Дарси, 1856). Обобщающую теорию движения грунтовых вод разработал знаменитый русский ученый Н.Е. Жуковский (1889). В отношении происхождения подземных вод наметились три основные теории: инфильтрационная (просачивание дождевых и талых вод), конденсационная (конденсация пара, содержащегося в воздухе при его проникновении в почву) и теория глубинного, магматического генезиса (такие воды были названы Э. Зюссом ювенильными).

В самом конце 19 века появляется наука о рельефе Земли – геоморфология. Один из главных ее создателей (американский географ У. Дэвис) придерживается стадийности развития рельефа.

Развитие горнорудной промышленности требовало подготовки специалистов. В 1765 г. в Германии открывается Фрайбергская горная академия - первое в мире специальное горное училище. Немного позже (в 1773 г.) было открыто Петербургское высшее горное училище, позднее - Горный институт.

С начала 30-х годов 19 в. в Западной Европе стали создаваться государственные геологические службы. Геологическая служба США создана в 1879 г. Большое значение для развития геологии в России сыграла организация в 1882 году Геологического комитета, которым руководили А.П. Карпинский, Ф.Н. Чернышев, К.И. Богданович и др.

Развитие геологии вообще и, стратиграфии с геологической картографией, в частности, требовало координации усилий геологов разных стран. С этой целью в 1878 г. в Париже была проведена первая сессия Международного геологического конгресса, который затем стал собираться регулярно, сначала через три, затем через четыре года. На первых двух сессиях в Париже и Болонье обсуждалось согласование международной стратиграфической шкалы и условных обозначений к геологическим картам.

В 1897 г. в Санкт-Петербурге была успешно проведена 7-я сессиягеологического конгресса.