Важнейшие географические открытия, плавания и исследования в Антарктике (в 18-20 ВВ. ). 11 страница

Методы непосредств. изучения недр не дают возможности познать строение Земли глубже, чем на неск. км (иногда до 20) от её поверхности. Поэтому даже для изучения земной коры, а тем более нижележащих геосфер, Г. не обходится без помощи косвенных методов, разработанных др. науками, особенно без геохим. и геофиз. методов. Очень часто применяется комплекс геол., геофиз. и геохим. методов.

В геол. исследованиях можно различить три основных направления. Задачей первого из них (описательная Г.) служит описание минералов, горных пород и их типов; изучение состава, формы, размеров, взаимоотношений, последовательности залегания и всех прочих вопросов, связанных с совр. размещением и составом геол. тел (слоев горных пород, гранитных массивов и др.). Второе направление (динамическая Г.) заключается в изучении геол. процессов и их эволюции. К числу этих процессов относятся как внешние по отношению к земной коре и более глубоким геосферам (разрушение горных пород, перенос и переотложение ветром, ледниками, наземными и подземными водами; накопление осадков на дне рек, озёр, морей, океанов и др.), так и внутренние (движения земной коры, землетрясения, извержения вулканов и сопутствующие им явления). Геол. процессы изучаются не только в естеств. условиях, но и экспериментально. Восстановление картины геол. прошлого Земли (историко-геол. реконструкция) составляет сущность третьего направления геол. исследований (историческая Г.). Задачи этого направления сводятся к изучению распространения и последовательности образования геол. напластований и др. геол. тел, а также к установлению последовательности различных геол. процессов и событий, напр, процессов тектогенеза, метаморфизма, образования и разрушения залежей полезных ископаемых, трансгрессий и регрессий морей, смены эпох оледенений эпохами межледниковий и т. д. Все три направления Г. неразрывно связаны друг с другом и исследование каждого геол. объекта, как и любой терр., ведётся со всех трёх точек зрения, хотя каждое направление является самостоятельным в смысле основных принципов и методов исследования.

Специфич. особенность геол. процессов состоит в том, что многие из них протекают на огромных территориях и продолжаются в течение миллионов и даже миллиардов лет; в этом заключается трудность их исследования. Чтобы понять геол. процессы прошлого, изучается весь комплекс результатов, оставленных ими в толщах пород: особенности их состава, строения и залегания, формы рельефа земной поверхности и т. д.

При анализе историко-геол. данных принимается во внимание принцип последовательности напластования слоистых осадочных толщ, к-рые рассматриваются как страницы каменной летописи Земли; учитывается также необратимая эволюция органич. мира, запечатлевшаяся в окаменевших остатках растительных и животных организмов, к-рые сохраняются в пластах осадочных пород (см. Палеонтологический метод). Каждой из эпох в развитии Земли соответствовали определённые растения и животные. Это послужило основой для установления относит, возраста толщ горных пород и позволило подразделить историю последних 600 млн. лет жизни Земли на последовательные отрезки времени - эры, к-рые делятся на более мелкие единицы геол. времени - периоды, эпохи и века (см. Геохронология). Исследования показывают, что 80% объёма осадочной оболочки Земли образуют самые древние, докембрийские, толщи (см. Докембрий), продолжительность образования к-рых составляет по крайней мере ⁶/7 всей известной геол. истории. Помимо относительного возраста, определяется абсолютный, или радиометрич., возраст геол. тел. Метод его вычисления основан на законе постоянства скоростей радиоактивного распада; в качестве исходных данных берутся цифры относит, количества расщепляющего элемента и продуктов его распада в исследуемой горной породе или минерале. Этот метод имеет особенное значение для древнейших докембрийских толщ Земли, очень скудно охарактеризованных органическими остатками.

Широко используется в Г. метод актуализма, согласно к-рому в сходных условиях геол. процессы идут сходным образом; поэтому, наблюдая совр. процессы, можно судить о том, как шли аналогичные процессы в далёком прошлом. Совр. процессы можно наблюдать в природе (напр., деятельность рек) или создавать искусственно (подвергая, напр., образцы горных пород действию высокой темп-ры и давления). Таким путём часто удаётся установить физико-геогр. и физико-хим. условия, в к-рых отлагались древние слои, а для метаморфич. горных пород и примерную глубину, на к-рой произошёл метаморфизм (изменение). Однако геогр. и геол. обстановка в жизни Земли необратимо менялась; поэтому, чем древнее изучаемые толщи, тем ограниченнее применение метода актуализма.

Разработка теоретич. вопросов Г. тесно связана с одной из её крупнейших практич. задач - прогнозом поиска и разведки полезных ископаемых и созданием минерально-сырьевой базы мирового хозяйства.

Большое значение имеет Г. также при проектировании различных инженерных сооружений, в строительстве, с. х-ве, воен. деле. Велика роль Г. и в борьбе за материалистич. миропонимание.

Связь геологии с другими науками и система геологических наук. Совр. Г. тесно связана с очень большим числом др. наук, гл. обр. наук о Земле. Именно поэтому трудно установить точные границы Г. как науки и определить однозначно её предмет. Широкое применение при геол. исследованиях физ. и хим. методов способствовало бурному развитию таких пограничных дисциплин, как физика Земли и геохимия. Физика Земли изучает физ. свойства Земли и её оболочек, а также происходящие в этих оболочках геол. процессы. Геохимия рассматривает хим. состав Земли н законы распространения и миграций в ней хим. элементов. Г. не может обойтись без применения методов и выводов этих наук. В геохимии и физике Земли органически сливаются физ. и хим. приёмы исследования, с одной стороны, и геологические - с другой. Поэтому положение геохимии и физики Земли в системе наук о Земле является дискуссионным. Их рассматривают либо как наиболее развившиеся геол. дисциплины, либо как области знания, равнозначные Г. Тесная связь объединяет Г. с геодезией и с комплексом физико-геогр. наук (геоморфологией, климатологией, гидрологией, океанологией, гляциологией и др.), в задачи к-рых входит изучение рельефа земной поверхности, вод суши и Мирового ок., климатов Земли и др. вопросов, касающихся строения, состава и развития географической оболочки. Для полного понимания истории Земли необходимо знать её начальное состояние; такой вопрос решает планетная космогония, т. е. раздел астрономии, изучающий проблему образования планет. В вопросах происхождения и развития органич. жизни на Земле Г. взаимосвязана с биологич. науками и прежде всего с палеонтологией. Знание биол. и биохим. процессов необходимо геологу для выяснения путей образования ряда горных пород и полезных ископаемых (нефти, угля и др.). Т. о., весь комплекс наук, изучающих Землю, характеризуется многосторонней связью и взаимодействием. Г. использует данные этих наук для решения общих проблем развития планеты. Это позволяет нек-рым исследователям отводить Г. ведущее место среди наук о Земле или даже понимать под Г. весь комплекс наук о Земле.

Г. включает ряд науч. дисциплин, занимающихся исследованием и описанием Земли. Комплекс этих дисциплин пополняется по мере расширения исследований планеты за счёт их дифференциации и появления новых науч. направлений, возникающих гл. обр. на стыке Г. с другими областями знания. Предмет большинства геол. дисциплин относится ко всем трём направлениям Г. (описательной, динамической и исторической). Этим объясняется тесная взаимосвязь геол. дисциплин и трудность их классификации, разделения на чётко разграниченные группы.

Наиболее принятыми считаются следующие группы геол. дисциплин: науч. дисциплины, изучающие вещество и структуру (строение) земной коры; дисциплины, рассматривающие совр. геол. процессы (динамич. Г.); дисциплины, изучающие историч. последовательность геол. процессов (историч. Г.); дисциплины прикладного значения; в особую группу выделяется Г. отд. областей и районов (региональная Г.).

К первой группе относятся: минералогия (учение о минералах - природных устойчивых хим. соединениях), петрография (учение о горных породах - структурно-вещественных ассоциациях минералов), структурная Г., изучающая формы залегания геол. тел, различные нарушения в залегании слоев - их изгибы, разрывы и т. п. Как одно из направлений минералогич. исследований зародилась и долгое время развивалась кристаллография. Однако в последнее время изучение атомарного строения кристаллов сделало эту дисциплину в значит, мере физической.

Ко второй группе геол. дисциплин (динамич. Г.) относится тектоника, изучающая движения земной коры и создаваемые ими структуры. Применительно к самым крупным структурам Земли - материкам и океанам - её наз. часто геотектоникой, а тектонику неоген -антропогенового времени именуют неотектоникой. Обособленно стоит экспериментальная тектоника, к-рая занимается изучением тектонич. процессов (напр., образованием складок)на моделях. В эту же группу входят разделы минералогии и петрографии, изучающие процессы минерале- и породообразования, а также такие дисциплины, как вулканология, изучающая процессы вулканизма, сейсмогеология - наука о геол. процессах, сопровождающих землетрясения, и об использовании геол. данных для определения сейсмически опасных районов (сейсморайонирование) и геокриология, исследующая процессы, связанные с многолетнемёрзлыми породами.

К третьей группе относится историческая Г., восстанавливающая по следам, сохранившимся в осадочной оболочке Земли, события геол. истории и их последовательность. К этой же группе относится стратиграфия, занимающаяся изучением последовательности отложения слоев горных пород в осадочной оболочке Земли, и палеогеография, к-рая на основании геол. данных занимается восстановлением физико-геогр. условий прошлых геол. периодов. В силу своеобразия применяемых методов исследования изучение геол. истории последнего антропогенового периода выделилось в особую дисциплину, неточно называемую четвертичной Г.

Четвёртая группа (прикладная Г.) включает: Г. полезных ископаемых; гидрогеологию - науку о подземных водах; инженерную Г., изучающую геол. условия стр-ва различных сооружений, и военную Г., занимающуюся вопросами применения Г. в воен. деле.

Особое место среди геол. дисциплин в смысле методики и задач занимает Г. дна морей и океанов, или морская геология, к-рая успешно развивается в связи с возросшим интересом к использованию природных ресурсов морей и океанов.

Сказанное не исчерпывает перечня геол. дисциплин. Их дифференциация, а также сращивание со смежными дисциплинами ведут к появлению новых направлений. Напр., поскольку методы исследования горных пород глубинного и осадочного происхождения оказались существенно различными, петрография разделилась на петрографию изверженных и петрографию осадочных пород, или литологию. Внедрение хим. методов в изучение изверженных пород привело к возникновению петрохимии, а изучение деформаций внутри горных пород породило петротектонику.

Резко дифференцирована Г. полезных ископаемых: Г. нефти и газа, Г. угля, металлогения, рассматривающая закономерности размещения рудных месторождений. Применение в Г. новейших физ. и хим. методов послужило основой для появления таких новых специализаций, как тектонофизика, палеомагнетизм, экспериментальная физ. химия силикатов и др.

Исторический очерк. Отдельные наблюдения и высказывания, к-рые принято считать истоками Г., относятся к глубокой древности. Характерно, что высказывания античных учёных (Пифагора, Аристотеля, Плиния, Страбона и др.) касаются землетрясений, извержений вулканов, размывания гор, перемещения береговых линий морей и т. п., т. е. явлений динамич. Г. Только в средние века появляются попытки описания и классификации геол. тел, напр, описание минералов узб. учёным Бируни и тадж. естествоиспытателем Ибн Синой (латинизиров.- Авиценна). К эпохе Возрождения относятся первые суждения (если не считать ранних упоминаний об этом у древнегреч. учёного Страбона) об истинной природе ископаемых раковин как остатках вымерших организмов и о большой, по сравнению с библейскими представлениями, длительности истории Земли (итал. учёные Леонардо да Винчи в 1504-06, Дж. Фракасторо в 1517). Разработка первых представлений о смещении слоев и их первоначальном горизонтальном залегании принадлежит датчанину Н. Стено (1669), который впервые дал анализ геол. разреза (в Тоскане), объясняя его как последовательность геол. событий.

Слово геология появилось в печати в15в., но имело тогда совершенно другое значение, чем то, к-рое вкладывается в него теперь. В 1473 в Кёльне вышла книга епископа Р. де Бьюри" Philobiblon" (Любовь к книгам), в к-рой Г. наз. весь комплекс закономерностей и правил земного бытия, в противоположность теологии - науке о духовной жизни. В совр. его понимании термин Г. впервые был применён в 1657 норв. естествоиспытателем М. П. Эшольтом в работе, посвящённой крупному землетрясению, охватившему всю Юж. Норвегию (Geologia Norwegica, 1657). В кон. 18 в. нем. геолог Г. К. Фюксель предложил, а нем. минералог и геолог А. Г. Вернер ввёл (1780) в литературу термин геогнозия для явлений и объектов, изучаемых геологами на поверхности Земли. С этого времени и до сер. 19 в. термин геогнозия шире, чем в других странах, применялся в России и Германии (хотя чёткого разграничения между понятиями геология и геогнозия не было). В Великобритании и Франции этот термин употреблялся очень редко, а в Америке почти совсем не применялся. С сер. 19 в. термин геогнозия в России постепенно исчезает. Нек-рое время он ещё встречается в названиях учёных степеней и в названиях кафедр старых русских университетов, но к 1900 он уже не фигурирует, вытесняясь термином Г..

Конец 17 в. характеризовался ростом числа геол. наблюдений, а также появлением науч. произведений, в к-рых делаются попытки обобщить далеко ещё не достаточные знания в нек-рую общую теорию Земли, при полном отсутствии удовлетворительной для этого методич. основы. Большинство учёных кон. 17 - нач. 18 вв. придерживалось представления о существовании в истории Земли всемирного потопа, в результате к-рого образовались осадочные породы и содержащиеся в них окаменелости. Эти воззрения, получившие название дилювиа-низма, разделяли англ, естествоиспытатели Р. Гук (1688), Дж. Рей (1692), Дж. Вудворд (1695), швейц. учёный И. Я. Шёйхцер (1708) и др.

Г. как самостоятельная ветвь естествознания начала складываться во 2-й пол. 18 в., когда под влиянием нарождающейся крупной капиталистич. пром-сти стали быстро расти потребности общества в ископаемом минеральном сырье и в связи с этим возрос интерес к изучению недр. Этот период истории Г. характеризовался разработкой элементарных приёмов наблюдения и накопления фактич. материала. Исследования сводились гл. обр. к описанию свойств и условий залегания горных пород. Но уже тогда появлялись попытки объяснить генезис горных пород и вникнуть в суть процессов, происходящих как на поверхности Земли, так и в её недрах.

Выдающееся значение имели геол. труды М. В. Ломоносова - Слово о рождении металлов от трясения Земли (1757) и О слоях земных (1763), в к-рых он всесторонне и взаимосвязанно излагал существовавшие в то время геол. данные и собственные наблюдения. Решающую роль в формировании лика Земли Ломоносов отводил глубинным силам (жару в земной утробе), признавая вместе с тем влияние на земную поверхность и внешних факторов (ветра, рек, дождей и др.), развивал идею единства формирования гор и впадин, утверждал длительность и непрерывность геол. изменений, к-рым подвергается земная поверхность. Признанием синтеза внеш. и внутр. сил в их влиянии на развитие Земли Ломоносов намного опередил свою эпоху, в то время, как на Западе происходила идейная борьба между противостоящими друг другу школами - нептунизмом и плутонизмом, борьба, касавшаяся коренных проблем прошлого и настоящего Земли. Представителями этих школ были профессор минералогии во Фрейберге, саксонец А. Г. Вернер и шотландский учёный Дж. Геттон.

Нептунист Вернер стоял на крайне односторонних позициях, утверждая, что все горные породы, включая базальт, образовались как осадки из водной среды, что же касается вулканич. деятельности, то её он наивно приписывал подземному горению кам. угля. Кроме того, Вернер, проводивший геол. наблюдения только в окрестностях Фрейберга, неправомерно распространял замеченные там закономерности (напр., последовательность формаций) на всю поверхность земного шара. Работы Дж. Геттона и его последователей - плутонистов соответствовали более верному направлению геол. идей, поскольку в них отводилась значит, роль внутр. силам Земли. В этих работах указывалось на вулканич. происхождение базальтов и на образование гранитов из расплавленных масс, что впоследствии было подтверждено микроскопич. исследованиями пород и специальными экспериментами.

В середине 18 в. появляются геол. карты (точнее, литолого-петрографич.), сначала небольших участков, а затем и крупных территорий. На этих картах показывался состав горных пород, но не указывался возраст. В России первой гео-гностической картой была карта Вост. Забайкалья, составленная в 1789-94 Д. Лебедевым и М. Ивановым. Первая геолого-стратиграфическая карта, охватывавшая значит, терр. Европ. России, составлена в кон. 1840 Н. И. Кокшаровым. На ней уже были выделены формации - силурийская, древнего красного песчаника (девон), горного известняка (ниж. карбон), лиасовая и третичная. В нач. 1841 Г. П. Гельмерсен опубликовал Генеральную карту горных формаций Европейской России.

Рождение Г. как науки относится к концу 18 - нач. 19 вв. и связывается с установлением возможности разделять слои земной коры по возрасту на основании сохранившихся в них остатков древней фауны и флоры. Позднее это позволило обобщить и систематизировать разрозненные ранее минералогич. и палеонтологич. данные, сделало возможным построение геохронологич. шкалы и создание геол. реконструкций.

Впервые на возможность расчленения слоистых толщ по сохранившимся в них ископаемым органич. остаткам указал в 1790 англ, учёный У. Смит, к-рый составил шкалу осадочных образований Англии, а затем в 1815 первую геол. карту Англии. Большие заслуги в расчленении земной коры по остаткам моллюсков и позвоночных принадлежат франц. учёным Ж. Кювье и А. Броньяру. В 1822 в юго-зап. части Англии была выделена каменноугольная, а в Парижском бассейне - меловая системы, что положило начало стратиграфич. систематике. Но методологич. основа первых стратиграфич. исследований была несовершенной. Различие характера органич. остатков в пластах, следующих один за другим, было объяснено франц. учёным Ж. Кювье серией катастроф, вызванных сверхъес-теств. силами, во время к-рых на обширных пространствах всё живое уничтожалось, а затем опустошённые области заселялись организмами, мигрировавшими из других р-нов. Ученики и последователи Ж. Кювье развили это учение (см. Катастроф теория). Они утверждали, что в истории Земли было 27 катастроф (А. Д'Орбиньи), во время к-рых погибал весь органич. мир и затем вновь возникал под влиянием очередного божеств, акта, но уже в изменённом виде. Нарушенное залегание первично горизонтальных слоев горных пород и образование гор считалось следствием этих же кратковременных катастроф. Нем. геолог Л. Бух выступил в 1825 с теорией кратеров поднятия, объясняя все движения земной коры за счёт вулканизма; эти идеи он отстаивал и в дальнейшем, хотя в 1833 франц. учёный К. Прево выяснил, что вулканич. конусы представляют собой не поднятия, а скопления продуктов извержения. В то же время франц. геолог Л. Эли де Бомон (1829) предложил контракционную гипотезу, объясняющую дислокации слоев сжатием земной коры при остывании и уменьшении объёма её центр, раскалённого ядра. Эта гипотеза разделялась большинством геологов до начала 20 в.

Трудом Ч. Лайеля Основы геологии (1830-33) был нанесён первый удар взглядам катастроф истов. Были окончательно опровергнуты предрассудки о малой продолжительности геол. истории Земли и на большом фактич. материале показано, что для объяснения её нет необходимости обращаться к сверхъестеств. силам и катастрофам, т. к. действующие ныне геол. агенты (атмосферные осадки, ветер, морские приливы, вулканы, землетрясения) на протяжении миллионов лет производят величайшие изменения в строении земной коры. Важным достижением Ч. Лайеля и его современников в Германии, России и Франции была глубокая разработка актуалистич. метода, позволившего расшифровать события геологич. прошлого. Представления, выработанные Ч. Лайелем, имели и свои недостатки, заключавшиеся в том, что он считал действующие на Земле силы постоянными по качеству и по интенсивности, не видел их изменения и связанного с этим развития Земли (см. Униформизм).

Огромное значение для дальнейшего развития стратиграфии имело эволюц. учение Ч. Дарвина. Оно дало прочную методологич. базу для детального расчленения по возрасту осадочной оболочки Земли путём изучения филогенетич. изменений отд. групп ископаемых животных и растений. В создании эволюционной палеонтологии большую роль сыграли и рус. учёные. К. Ф. Рулье, изучавший юрские отложения Подмосковья, ещё до Дарвина защищал идею эволюц. развития неорганич. природы и организмов. Во 2-й пол. 19 в. эволюц. идеи получили широкое распространение, были разработаны научные принципы историко-геол. исследований (И. Вальтер) и положено начало эволюционной палеонтологии (В. О. Ковалевский). Важное значение имели труды рус. исследователей конца 19 - начала 20 вв. А. П. Карпинский в ряде монографий, посвящённых ископаемым головоногим моллюскам и рыбам, показал перспективы, к-рые открывает для стратиграфии изучение развития организмов; А. П. Павлов, исследуя юрские и нижнемеловые отложения, заложил основы сравнит, стратиграфии, учитывающей разнообразие зоогеогр. и палео-геогр. обстановок прошлого; Н. И. Андрусов на примере неогеновых отложений юга России показал тесную связь между изменениями солёности и других физико-геогр. условий бассейнов прошлого и особенностями развития их фауны.

Во 2-й пол. 19 в. были достигнуты первые успехи в изучении и расчленении докембрийских образований. Амер. геолог Дж. Дана (1872) выделил архейскую группу отложений, первоначально охватывавшую весь докембрий; позднее из её состава амер. геологи С. Эммонс и Р. Ирвинг (1888) выделили протерозойскую группу.

Т. о., к кон. 80-х гг. были установлены осн. подразделения совр. стратиграфич. шкалы, официально принятой на 2-м Междунар. геол. конгрессе в Болонье в 1881. Успехи палеонтологии и стратиграфии способствовали разработке метода восстановления палеогеогр. условий прошлых эпох и возникновению к нач. 20 в. новой геол. дисциплины - палеогеографии.

Во 2-й пол. 19 в. усиливается процесс дифференциации Г. Из сравнительно монолитной науки Г. превращается в сложный комплекс геол. наук. Кроме стратиграфии, которая была в 19 в. ведущим направлением, обеспечившим хронологическую основу истории Земли, развивались и др. направления Г. Исследовалась не только вертикальная последовательность слоев, но также изменения их вещественного состава по простиранию, связанные с изменением условий образования пород. Швейц. геолог А. Гресли (1838) впервые предложил все породы, образовавшиеся в одинаковых условиях, объединять под назв. фации. Учение о фациях разрабатывалось рус. геологом Н. А. Головкинским.

Совр. минералогия начала создаваться ещё на рубеже 18 и 19 вв. трудами рус. геологов В. М.Севергина, Д. И. Соколова, франц учёного Р. Аюи (Гаюи) и швед, химика Я. Берцелиуса. Дальнейшее её развитие в России связано с именами Н. И. Кокшарова, П. В. Еремеева, М.В.Ерофеева и А. В.Гадолина. В кон. 19в.появились главные работы Е. С. Фёдорова, создателя учения о симметрии и теории строения кристаллического вещества, автора новых методов гониометрических и оптических исследований минералов. В 19 в. в качестве самостоятельной геол. дисциплины обособилась петрография, что связано с началом (1858) использования поляризационных микроскопов для исследования горных пород. Был накоплен огромный материал по их микроскопич. изучению, что позволило разработать первую петрографич. классификацию. Из них наибольшим признанием пользуется до сих пор классификация изверж. пород, предложенная в 1898 рус. учёным Ф. Ю. Левинсон-Лессингом. В нач. 20 в. получают развитие теоретич. исследования по петрографии, в частности по проблемам образования магма-тич. горных пород, происхождения и дифференциации магмы, по изучению процессов метаморфизма; начинается экспериментальное физико-химич. изучение силикатных систем.

Кон. 19 - нач. 20 вв.- время нового качественного перелома в истории Г. Переход капитализма в его новую империалистич. стадию вызвал расширение масштабов эксплуатации недр Земли и вовлек в сферу мировых экономич. связей новые, ранее не затронутые ими территории. Во всех ведущих странах мира возникают геол. службы, начинающие систематич. геологосъёмочные работы (напр., геол. служба США, 1879). Новые обширные области охватываются геол. исследованием, предваряя развитие в них горной пром-сти. Растёт поток фактич. данных и резко расширяется кругозор геологов, вводится подготовка специалистов-геологов (см. Геологическое образование). Эволюционные идеи прочно обосновываются в Г., и в общих чертах воссоздаётся картина развития Земли и её поверхности.

Большое значение для развития Г. в России сыграла организация в 1882 Геологического комитета, к-рым руководили А. П. Карпинский, Ф. Н. Чернышёв, К. И. Богданович и др. С деятельностью комитета связан существенный сдвиг в изучении региональной Г. России и в развитии геол. картографии, позволивший А. П. Карпинскому к Берлинской сессии Междунар. геол. конгресса (1885) составить карту значит, части Европ. России. Полная геол. карта Европ. России в масштабе 1: 2 520 000 впервые была составлена и издана под руководством А. П. Карпинского в 1892. Большую роль в развитии геол. картографии сыграло начатое с момента организации Геол. комитета составление общей •десятивёрстной карты Европ. России (масштаб 1: 420 000).

А. П. Карпинский в 1887 впервые осуществил для Европ. России палеогеографич. реконструкции, проследив распространение мор. отложений и восстановив положение береговых линий для различных геол. периодов. Ему удалось дать общую картину медленных тектонических движений геол. прошлого, начиная с кембрийского периода, для огромной терр. Эти движения были противопоставлены им кряжеобразовательным процессам, к-рые локализуются в сравнительно узких зонах. Медленные движения земной коры амер. геолог Г. Джильберт в 1890 предложил называть эпейро-геническими, в противоположность более быстрым, горообразующим, или орогеническим.

Во 2-й пол. 19 в. появляются первые представления о существовании особо подвижных поясов земной коры - геосинклиналей (амер. геологи Дж. Холл, 1857-59; Дж. Дана, 1873; франц. геолог Э. Ог), к-рые противопоставляются устойчивым областям - платформам. Франц. геолог М. Бертран и австр. геолог Э. Зюсс в кон. 19 в. для терр. Европы выделили разновозрастные эпохи складчатости (каледонская, герцинская и альпийская); началось издание первого многотомного описания геологич. строения всей планеты (Лик Земли австр. геолога Э. Зюсса). В этой работе горообразование рассматривается с точки зрения контракционной гипотезы. Детальные исследования тектоники Альп привели к установлению нового типа структур земной коры - шарьяжей (франц. геолог М. Люжон, 1902). Последующими работами широкое развитие шарьяжей было доказано применительно ко многим горным системам.

В 20 в. Г., как и всё естествознание в целом, развивается гораздо быстрее, чем ранее. За первыми широкими теоретич. обобщениями следуют новые, часто во многом их исправляющие или опровергающие. Крупным событием этого времени было открытие (1899-1903) франц. учёными П. Кюри и М. Склодовской-Кюри радиоактивного распада элементов, сопровождающегося самопроизвольным выделением тепла. Оно позволило разработать методику определения абс. возраста горных пород, а следовательно, и продолжительности многих геол. процессов. На этой основе в последующем получила развитие Г. докембрия [А. А. Полканов, Н. П. Семененко, К. О. Кратц (СССР), Д. Андерсон (США), К. Сток-велл (Канада), Б. А. Шубер (Франция)]. С радиоактивным распадом в недрах Земли стали связывать наличие тепловой энергии планеты, а также активизацию тектонич. движений и вулканизм, что привело к коренному пересмотру фундаментальных геол. концепций. В частности, были поколеблены основы контракционной гипотезы, а представления о первоначальном огненно-жидком состоянии Земли были заменены идеями о её образовании из скоплений холодных твёрдых частиц, к-рые нашли окончат, выражение в космогонич. гипотезе О. Ю. Шмидта (СССР) (см. Шмидта гипотеза).

Всё более насущной становится необходимость перехода от простой констатации эмпирически устанавливаемых закономерностей к подлинному объяснению их причин, к вскрытию основных законов истории развития Земли. Возникает необходимость усиленного изучения глубинных процессов, происходящих в ниж. слоях земной коры и в мантии. Усовершенствуется также методика изучения веществ, состава горных пород (масс-спектрометри-ческий, рентгеноструктурный и другие анализы) и строения земной коры.

Серьёзное внимание было обращено на развитие региональных геол. исследований, особенно на геол. съёмку как основу для выявления минеральных богатств. Стратиграфич. схемы, разработанные к нач. 20 в. только для Европы и отчасти для Сев. Америки, стали детализироваться и создаваться для всех остальных материков в связи с широким развёртыванием геол. картирования. Увеличение масштабов и глубины бурения и необходимость определения возраста извлекаемых из скважин пород, в к-рых крупные палеонтологич. остатки встречаются редко, привело к изучению в Стратиграфич. целях микроскопич. остатков фауны и флоры (раковинок фораминифер, радиолярий, остракод, диатомей, перидиней, спор и пыльцы растений) и к организации больших коллективов микропалеонтологов (Д. М. Раузер-Черноусова, А. В. Фурсенко и др.). Значит, событием в развитии стратиграфии было установление Н. С. Татским (1945) новой, рифейской группы отложений, лежащей между протерозоем и палеозоем, и выделение соответствующего отрезка времени в истории Земли продолжительностью ок. 1 млрд. лет (см. Рифей). Рифейские отложения выделены на всех континентах, а их расчленение и сопоставление разрезов успешно осуществляется с помощью изучения строматолитов. В трудах советских (Д. В. Наливкина, В. В. Меннера, Б. С. Соколова, В. Н. Сакса и др.) и зарубежных (франц. геолога М. Жинью, англ, геолога В. Аркела, амер. геологов Дж. Роджерса, У. К. Крумбейна и мн. др.) геологов была детально разработана стратиграфия палеозойских, мезозойских и кайнозойских отложений.