Геологія (від гео. і .логия ), комплекс наук про земну кору і глибші сфери Землі; у вузькому сенсі слова — наука про склад, будову, рухи і історію розвитку земної кори і розміщення в ній корисних копалини. Більшість прикладних і теоретичних питань, що вирішуються Р., пов'язана з верхньою частиною земної кори, доступної безпосередньому спостереженню.
На прямих польових спостереженнях засновані головним чином і геологічні методи. Геологічні дослідження певної території починаються з вивчення і зіставлення гірських порід, спостережуваних на поверхні Землі в різних природних оголеннях, а також в штучних виробленнях (шурфах, кар'єрахшахтах і ін.). Породи вивчаються як в їх природному заляганні, так і шляхом відбору зразків, що піддаються потім лабораторному дослідженню.
Обов'язковим елементом польових робіт геолога є геологічна зйомка, що супроводжується складанням геологічної карти і геологічних профілів. На карті зображається поширення гірських порід, вказується їх генезис і вік, а у міру потреби також склад порід і характер їх залягання. Геологічні профілі відображають взаємне розташування шарів гірських порід по вертикалі на проведених в думках розрізах. Геологічні карти і профілі служать одним з основних документів, на підставі яких робляться емпіричні узагальнення і виводи, обгрунтовуються пошуки і розвідка корисних копалини, оцінюються умови при зведенні інженерних споруд. Для уточнення даних геологічної зйомки інколи удаються до буріння свердловин, які дозволяють витягувати на поверхню гірські породи, що залягають на достатній глибині. У СРСР, крім того, проводиться т.з. опорне буріння (з 1947), при якому обширні території покриваються більш менш рівномірною мережею глибоких свердловин, що дає можливість скласти загальну схему геологічної будови країни, повніше використовувати дані зйомки. З середини 20 ст в СРСР і США здійснюється буріння свердловин глибиною до 7 км. і більш. Успішно проводиться буріння морського дна в місцях відносно малих глибин. З кінця 60-х рр. 20 ст американські геологи ведуть буріння в океані із спеціально обладнаних кораблів.
Методи безпосереднього вивчення надр не дають можливості пізнати будову Землі глибше, ніж на декілька км. (інколи до 20) від її поверхні. Тому навіть для вивчення земної кори, а тим більше що пролягають нижче геосфер, Р. не обходиться без допомоги непрямих методів, розроблених ін. науками, особливо без геохімічних і геофизичних методів. Дуже часто застосовується комплекс геологічних, геофизичних і геохімічних методів.
В геологічних дослідженнях можна розрізнити три основні напрями. Завданням першого з них (описова Р.) служить опис мінералів, гірських порід і їх типів; вивчення складу, форми, розмірів, взаємин, послідовності залягання і всіх інших питань, пов'язаних з сучасним розміщенням і складом геологічних тіл (шарів гірських порід, гранітних масивів і ін.). Другий напрям (динамічна Р.) полягає у вивченні геологічних процесів і їх еволюції. До цих процесів належать як зовнішні по відношенню до земної кори і глибших геосфер (руйнування гірських порід, перенесення і перевідкладення вітром, льодовиками, наземними і підземними водами; накопичення опадів на дні річок, озер, Морея, океанів і ін.), так і внутрішні (рухи земної кори, землетруси, виверження вулканів і супутні ним явища). Геологічні процеси вивчаються не лише в природних умовах, але і експериментально. Відновлення картини геологічного минулого Землі (історіко-геологічна реконструкція) складає суть третього напряму геологічних досліджень (історична Р.). Завдання цього напряму зводяться до вивчення поширення і послідовності утворення геологічних нашарувань і ін. геологічних тіл, а також до встановлення послідовності різних геологічних процесів і подій, наприклад процесів тектогенезу, метаморфізму, утворення і руйнування покладів корисних копалини, трансгрессий і регресій Морея, зміни епох заледенінь епохами межледниковій і т.д. Всі три напрями Р. нерозривно зв'язано один з одним і дослідження кожного геологічного об'єкту, як і будь-якій території, ведеться зі всіх трьох точок зору, хоча кожен напрям є самостійним в сенсі основних принципів і методів дослідження.
Специфічна особливість геологічних процесів полягає в тому, що багато хто з них протікає на величезних територіях і продовжується протягом мільйонів і навіть мільярдів років; у цьому полягає трудність їх дослідження. Щоб зрозуміти геологічні процеси минулого, вивчається весь комплекс результатів, залишених ними в товщах порід: особливості їх складу, будови і залягання, форми рельєфу земної поверхні і т.д.
При аналізі історіко-геологічніх даних береться до уваги принцип послідовності нашарування шаруватих осадових товщ, які розглядаються як сторінки «кам'яного літопису» Землі; враховується також необоротна еволюція органічного світу, що відобразилася в залишках рослинних і тваринних організмів, які зберігаються в пластах осадових порід, що окам'яніли (див. Палеонтологічний метод ). Кожній з епох в розвитку Землі відповідали визначені рослини і тварини. Це послужило основою для встановлення відносного віку товщ гірських порід і дозволило підрозділити історію останніх 600 млн. років життя Землі на послідовні відрізки часу — ери, які діляться на дрібніші одиниці геологічного часу — періоди, епохи і століття (див. Геохронологія ). Дослідження показують, що 80% об'єму осадової оболонки Землі утворюють самі древні докембрійськие, товщі (див. Докембрій ), тривалість утворення яких складає принаймні 6 / 7 всій відомій геологічній історії. Окрім відносного віку, визначається абсолютний, або радіометричний, вік геологічних тіл. Метод його обчислення заснований на законі постійності швидкостей радіоактивного розпаду; як вихідні дані беруться цифри відносної кількості розщеплюючого елементу і продуктів його розпаду в досліджуваній гірській породі або мінералі. Цей метод має особливе значення для прадавніх докембрійських товщ Землі, дуже бідно охарактеризованих органічними залишками.
Широко використовується в Р. метод актуалізма, згідно з яким в схожих умовах геологічні процеси йдуть схожим чином; тому, спостерігаючи сучасні процеси, можна судити про те, як йшли аналогічні процеси у далекому минулому. Сучасні процеси можна спостерігати в природі (наприклад, діяльність річок) або створювати штучно (піддаючи, наприклад, зразки гірських порід дії високої температури і тиску). Таким дорогою часто удається встановити фізіко-географічні і физико-хімічні умови, в яких відкладалися древні шари, а для метаморфічних гірських порід і зразкову глибину, на якою стався метаморфізм (зміна). Проте географічна і геологічна обстановка в житті Землі необоротний мінялася; тому, ніж товщі, що древньо вивчаються, тим ограніченнєє вживання методу актуалізма.
Розробка теоретичних питань Р. тісно пов'язана з одним з її найбільших практичних завдань — прогнозом пошуку і розвідки корисних копалини і створенням мінерально-сировинної бази світового господарства.
Велике значення має Р. також при проектуванні різних інженерних споруд, в будівництві, сільському господарстві, військовій справі. Велика роль Р. і в боротьбі за матеріалістичне світобачення.
Зв'язок геології з іншими науками і система геологічних наук. Сучасна Р. тісно пов'язана з дуже великим числом ін. наук, головним чином наук про Землю. Саме тому важко встановити точні кордони Р. як науки і визначити однозначно її предмет. Широке вживання при геологічних дослідженнях фізичних і хімічних методів сприяло бурхливому розвитку таких пограничних дисциплін, як фізика Землі і геохімія . Фізика Землі вивчає фізичні властивості Землі і її оболонок, а також геологічні процеси, що відбуваються в цих оболонках. Геохімія розглядає хімічний склад Землі і закони поширення і міграцій в ній хімічних елементів. Р. не може обійтися без вживання методів і виводів цих наук. У геохімії і фізиці Землі органічно зливаються фізичні і хімічні прийоми дослідження, з одного боку, і геологічні — з іншою. Тому положення геохімії і фізики Землі в системі наук про Землю є дискусійним. Їх розглядають або як найбільш розвинуті геологічні дисципліни, або як області знання, рівнозначні Г. Тесная зв'язок об'єднує Р. з геодезією і з комплексом фізіко-географічніх наук (геоморфологией, кліматологією, гідрологією, океанологією, гляциологией і ін.), в завдання яких входить вивчення рельєфу земної поверхні, вод суші і Світового океану, клімату Землі і ін. питань, що стосуються будови, складу і розвитку географічної оболонки . Для повного розуміння історії Землі необхідно знати її початкове стан; таке питання вирішує планетна космогонія, тобто розділ астрономії, що вивчає проблему утворення планет. У питаннях походження і розвитку органічного життя на Землі Р. взаємозв'язана з біологічними науками і перш за все з палеонтологією. Знання біологічних і біохімічних процесів необхідне геологові для з'ясування доріг утворення ряду гірських порід і корисних копалини (нафти, вугілля і ін.). Т. о., весь комплекс наук, що вивчають Землю, характеризується багатобічним зв'язком і взаємодією. Р. використовує дані цих наук для вирішення загальних проблем розвитку планети. Це дозволяє деяким дослідникам відводити Р. провідне місце серед наук про Землю або навіть розуміти під Р. весь комплекс наук про Землю.
Р. включає ряд наукових дисциплін, що займаються дослідженням і описом Землі. Комплекс цих дисциплін поповнюється у міру розширення досліджень планети за рахунок їх диференціації і появи нових наукових напрямів, що виникають головним чином на стику Р. з іншими областями знання. Предмет більшості геологічних дисциплін відноситься до всіх трьох напрямів Р. (описовою, динамічною і історичною). Цим пояснюється тісний взаємозв'язок геологічних дисциплін і трудність їх класифікації, розділення на чітко розмежовані групи.
Найбільш прийнятими вважаються наступні групи геологічних дисциплін: наукової дисципліни вивчаючу речовину і структуру (будова) земної кори; дисципліни, що розглядають сучасні геологічні процеси (динамічна Р.); дисципліни, що вивчають історичну послідовність геологічних процесів (історична Р.); дисципліни прикладного значення; у особливу групу виділяється Р. окремих областей і районів (регіональна Р.).
До першої групи відносяться: мінералогія (вчення про мінерали — природних стійких хімічних з'єднаннях), петрографія (вчення про гірські породи — структурно-речові асоціації мінералів), структурна Р., вивчає форми залягання геологічних тіл, різні порушення в заляганні шарів — їх вигини, розриви і т.п. Як один з напрямів мінералогічних досліджень зародилася і довгий час розвивалася кристалографія. Проте останнім часом вивчення атомарної будови кристалів зробило цю дисципліну значною мірою фізичною.
До другої групи геологічних дисциплін (динамічна Р.) відноситься тектоніка, що вивчає рухи земної кори і створювані ними структури. Стосовно найкрупніших структур Землі — материків і океанів — її називають часто геотектонікою, а тектоніку неоген — антропогенового часу іменують неотектонікою. Відособлено коштує експериментальна тектоніка, яка займається вивченням тектонічних процесів (наприклад, утворенням складок) на моделях. У цю ж групу входять розділи мінералогії і петрографії, що вивчають процеси мінерало- і породоутворення, а також такі дисципліни, як вулканологія, що вивчає процеси вулканізму, сейсмогеология — наука про геологічні процеси, супроводжуючі землетруси, і про використання геологічних даних для визначення сейсмічно небезпечних районів (сейсморайонірованіє) і геокріология, що досліджує процеси, пов'язані з багаторічномерзлими породами.
До третій групі відноситься історична Р., поновлююча по слідах, що збереглися в осадовій оболонці Землі, події геологічної історії і їх послідовність. До цієї ж групи відноситься стратіграфія, що займається вивченням послідовності відкладення шарів гірських порід в осадовій оболонці Землі, і палеогеографія, яка на підставі геологічних даних займається відновленням фізіко-географічніх умов минулих геологічних періодів. Через своєрідність вживаних методів дослідження вивчення геологічної історії останнього антропогенового періоду виділилося в особливу дисципліну, неточно звану четвертинною Р.
Четверта група (прикладна Р.) включає: Р. корисних копалини; гідрогеологію — науку про підземні води; інженерну Р., вивчаючу геологічні умови будівництва різних споруд, і військову Р., таку, що займається питаннями вживання Р. у військовій справі.
Особливе місце серед геологічних дисциплін в сенсі методики і завдань займає Р. дна Морея і океанів, або морська геологія, яка успішно розвивається у зв'язку із збільшеним інтересом до використання природних ресурсів Морея і океанів.
Сказане не вичерпує переліку геологічних дисциплін. Їх диференціація, а також зрощення з суміжними дисциплінами ведуть до появи нових напрямів. Наприклад, оскільки методи дослідження гірських порід глибинного і осадового походження виявилися істотно різними, петрографія розділилася на петрографію вивержених і петрографію осадових порід, або літологію. Впровадження хімічних методів у вивчення вивержених порід привело до виникнення петрохимії, а вивчення деформацій усередині гірських порід породило петротектоніку.
Різко диференційована Р. корисних копалини: Р. нафти і газу, Р. вугілля, металогенія, що розглядає закономірності розміщення рудних родовищ. Вживання в Р. новітніх фізичних і хімічних методів послужило основою для появи таких нових спеціалізацій, як тектонофізіка, палеомагнетизм, експериментальна фізична хімія силікатів і ін.
Історичний нарис . Окремі спостереження і вислови, які прийнято вважати витоками Р., відносяться до глибокій старовині. Характерний, що вислови античних учених (Піфагора, Арістотеля, Плінія, Страбона і ін.) стосуються землетрусів, вивержень вулканів, розмивання гір, переміщення берегових ліній Морея і т.п., тобто явищ динамічної Г. Только в середні віки з'являються спроби опису і класифікації геологічних тіл, наприклад опис мінералів узбецьким ученим Біруні і таджицьким дослідником природи Ібн Синой (латинізований — Авіценна). До епохи Відродження відносяться перші думки (якщо не рахувати ранніх згадок про це у старогрецького ученого Страбона) про дійсну природу викопних раковин як залишки вимерлих організмів і про велику, в порівнянні з біблейськими виставами, тривалість історії Землі (італійські учені Леонардо да Вінчі в 1504—06, Дж. Фракасторо в 1517). Розробка перших уявлень про зсув шарів і їх первинному горизонтальному заляганні належить данцеві Н. Стено (1669), який вперше дав аналіз геологічного розрізу (у Тоскані), пояснюючи його як послідовність геологічних подій.
Слово «геологія» з'явилося у пресі в15 ст, але мало тоді абсолютно інше значення, ніж те, яке вкладається в нього тепер. У 1473 в Кельне вийшла книга єпископа Р. де Бьюрі «Philobiblon» («Любов до книг»), в якій Р. називається весь комплекс закономірностей і правил «земного» буття, в протилежність теології — науці про духовне життя. У сучасній його розумінні термін «Г.» вперше був застосований в 1657 норвезьким дослідником природи М. П. Ешольтом в роботі, присвяченій крупному землетрусу, що охопив всю Південну Норвегію (Geologia Norwegica, 1657). В кінці 18 ст йому.(німецький) геолог Г. К. Фюксель запропонував, а німецький мінералог і геолог А. Г. Вернер ввів (1780) в літературу термін «геогнозія» для явищ і об'єктів, що вивчаються геологами на поверхні Землі. З того часу і до середини 19 ст термін «геогнозія» ширший, ніж в інших країнах, застосовувався в Росії і Германії (хоча чіткого розмежування між поняттями «геологія» і «геогнозія» не було). У Великобританії і Франції цей термін уживався дуже рідко, а в Америці майже зовсім не застосовувався. З середини 19 ст термін «геогнозія» в Росії поступово зникає. Деякий час він ще зустрічається в назвах вчених мір і в назвах кафедр старих російських університетів, але до 1900 він вже не фігурує, витісняючись терміном «Г.".
Кінець 17 ст характеризувався зростанням числа геологічних спостережень, а також появою наукових творів, в яких робляться спроби узагальнити далеко ще не достатні знання в деяку загальну теорію Землі, при повній відсутності задовільною для цього методичні основи. Більшість учених кінця 17 — почала 18 вв.(століття) дотримувалося уявлення про існування в історії Землі усесвітнього потопу, в результаті якого утворилися осадові породи і скам'янілості, що містяться в них. Ці переконання, що отримали назву ділювіанізма, розділяли англійські дослідники природи Р. Гук (1688), Дж. Рей (1692), Дж. Вудворд (1695), швейцарський учений І. Я. Шейкцер (1708) і ін.
Р. як самостійна гілка природознавства почала складатися в 2-ій половині 18 ст, коли під впливом крупної капіталістичної промисловості, що народжується, стали швидко зростати потребі суспільства у викопній мінеральній сировині і у зв'язку з цим зріс інтерес до вивчення надр. Цей період історії Р. характеризувався розробкою елементарних прийомів спостереження і накопичення фактичного матеріалу. Дослідження зводилися головним чином до опису властивостей і умов залягання гірських порід. Але вже тоді з'являлися спроби пояснити генезис гірських порід і вникнути в суть процесів, що відбуваються як на поверхні Землі, так і в її надрах.
Видатне значення мали геологічні праці М. В. Ломоносова — «Слово про народження металів від трясіння Землі» (1757) і «Про шари земних» (1763), в яких він всесторонньо і взаємозв'язано викладав геологічні дані, що існували у той час, і власні спостереження. Вирішальну роль у формуванні лиця Землі Ломиносів відводив глибинним силам («жару в земній утробі»), визнаючи в той же час вплив на земну поверхню і зовнішніх чинників (вітру, річок, дощів і ін.), розвивав ідею єдності формування гір і западин, затверджував тривалість і безперервність геологічних змін, яким піддається земна поверхня. Визнанням синтезу зовнішніх і внутрішніх сил в їх впливі на розвиток Землі Ломиносів набагато випередив свою епоху, в той час, як на Заході відбувалася ідейна боротьба між протистоячими один одному школами — нептунізмом і плутонізмом, боротьба, що стосувалася корінних проблем минулого і сьогодення Землі. Представниками цих шкіл були професор мінералогії у Фрейберге, саксонець А. Г. Вернер і шотландський учений Дж. Геттон.
Нептуніст Вернер стояв на украй однобічних позиціях, стверджуючи, що всі гірські породи, включаючи базальт утворилися як осідання з водного середовища, що ж до вулканічної діяльності, то її він наївно приписував підземному горінню кам'яного вугілля. Крім того, Вернер, що проводив геологічні спостереження лише в околицях Фрейберга, неправомірний поширював відмічені там закономірності (наприклад, послідовність формацій) на всю поверхню земної кулі. Роботи Дж. Геттона і його послідовників — плутоністів відповідали вірнішому напряму геологічних ідей, оскільки в них відводилася значна роль внутрішнім силам Землі. У цих роботах вказувалося на вулканічне походження базальтов і на утворення гранітів з розплавлених мас, що згодом було підтверджене мікроскопічними дослідженнями порід і спеціальними експериментами.
В середині 18 ст з'являються геологічні карти (точніше, літолого-петрографічні), спочатку невеликих ділянок, а потім і крупних територій. На цих картах показувався склад гірських порід, але не вказувався вік. У Росії першою картою «геогностічеськой» була карта Східного Забайкалья, складена в 1789—94 Д. Лебедевим і М. Івановим. Перша «геолого-стратіграфічна карта», що охоплювала значні території Європейської Росії, складена в кінці 1840 Н. І. Кокшаровим. На ній вже були виділені формації — силурійська, древнього червоного піщанику (девон), гірського вапняку (нижній карбон), ліасовая і третинна. У початку 1841 Г. П. Гельмерсен опублікував «Генеральну карту гірських формацій Європейської Росії».
Народження Р. як науки відноситься до кінця 18 — початку 19 вв.(століття) і зв'язується зі встановленням можливості розділяти шари земної кори за віком на підставі залишків древньої фауни і флори, що збереглися в них. Пізніше це дозволило узагальнити і систематизувати розрізнені раніше мінералогічні і палеонтологічні дані, зробило можливим побудова геохронологичеськой шкали і створення геологічних реконструкцій.
Вперше на можливість розчленовування шаруватих товщ по викопних органічних залишках, що збереглися в них, вказав в 1790 англійський учений В. Сміт, який склав «шкалу осадових утворень Англії», а потім в 1815 першу геологічну карту Англії. Великі заслуги в розчленовуванні земної кори по залишках молюсків і хребетних належать французьким ученим Ж. Кювье і А. Броньяру. У 1822 в південно-західній частині Англії була виділена каменноугольная, а в Паризькому басейні — меловая системи, що поклало початок стратиграфічній систематиці. Але методологічна основа перших стратиграфічних досліджень була недосконалою. Відмінність характеру органічних залишків в пластах, наступних один за іншим, була пояснена французким ученим Ж. Кювье серією катастроф, викликаних надприродними силами, під час яких на обширних просторах все живе знищувалося, а потім спустошені області заселялися організмами, що мігрували з інших районів. Учні і послідовники Ж. Кювье розвинули це учення (див. Катастроф теорія ). Вони стверджували, що в історії Землі було 27 катастроф (А. Д’Орбіньі), під час яких гинув весь органічний світ і потім знов виникав під впливом чергового божественного акту, але вже в зміненому вигляді. Порушене залягання первинне горизонтальних шарів гірських порід і утворення гір вважалося наслідком цих же короткочасних катастроф. Німецький геолог Л. Бух виступив в 1825 з теорією «кратерів піднімання», пояснюючи всі рухи земної кори за рахунок вулканізму; ці ідеї він відстоював і надалі, хоча в 1833 французький учений К. Прево з'ясував, що вулканічні конуси є не піднімання, а скупчення продуктів виверження. В той же час французький геолог Л. Елі де Бомон (1829) запропонував контракційну гіпотезу, що пояснює дислокації шарів стискуванням земної кори при охолодженні і зменшенні об'єму її центрального розжареного ядра. Ця гіпотеза розділялася більшістю геологів до початку 20 ст
Працею Ч. Лайеля «Основи геології» (1830—33) був завданий першого удару поглядам катастрофістов. Були остаточно спростовані забобони про малу тривалість геологічної історії Землі і на великому фактичному матеріалі показано, що для пояснення її немає необхідності звертатися до надприродних сил і катастроф, т.к. действующие нині геологічні агенти (атмосферні осідання, вітер, морські приливи, вулкани, землетруси) впродовж мільйонів років виробляють найбільші зміни в будові земної кори. Важливим досягненням Ч. Лайеля і його сучасників в Німеччині, Росії і Франції була глибока розробка актуалістічеського методу, що дозволив розшифрувати події геологічного минулого. Вистави, вироблені Ч. Лайелем, мали і свої недоліки, що полягали в тому, що він вважав сили, що діяли на Землі, постійними за якістю і по інтенсивності, не бачив їх зміни і пов'язаного з цим розвитку Землі (див. Уніформізм ).
Величезне значення для подальшого розвитку стратіграфії мало еволюційне учення Ч. Дарвіна. Воно дало міцну методологічну базу для детального розчленовування за віком осадової оболонки Землі шляхом вивчення змін філогенезу окремих груп копалин тварин і рослин. У створенні еволюційної палеонтології велику роль зіграли і росіяни учені. До. Ф. Рулье, що вивчав юрські відкладення Підмосков'я, ще до Дарвіна захищав ідею еволюційного розвитку неорганічної природи і організмів. У 2-ій половині 19 ст еволюційні ідеї набули широкого поширення були розроблені наукові принципи історіко-геологічніх досліджень (І. Вальтер) і покладений початок еволюційної палеонтології (Ст О. Ковалевське). Важливе значення мали праці російських дослідників кінця 19 — почала 20 вв.(століття) А. П. Карпінський у ряді монографій, присвячених викопним головоногим молюскам і рибам, показав перспективи, які відкриває для стратіграфії вивчення розвитку організмів; А. П. Павлов, досліджуючи юрські і ніжнемеловиє відкладення, заклав основи порівняльній стратіграфії, що враховує різноманітність зоогеографічних і палео-географічних обстановок минулого; Н. І. Андрусов на прикладі неогенових відкладень півдня Росії показав тісний зв'язок між змінами солоності і інших фізіко-географічніх умов басейнів минулого і особливостями розвитку їх фауни.
В 2-ій половині 19 ст було досягнуто перші успіхи у вивченні і розчленовуванні докембрійських утворень. Американський геолог Дж. Дана (1872) виділив архейськую групу відкладень, що спочатку охоплювала весь докембрій; пізніше з її складу американські геологи С. Еммонс і Р. Ірвінг (1888) виділили протерозойськую групу.
Т. о., до кінця 80-х рр. були встановлені основні підрозділи сучасної стратиграфічної шкали, офіційно прийнятої на 2-м-коді Міжнародному геологічному конгресі в Болонье в 1881. Успіхи палеонтології і стратіграфії сприяли розробці методу відновлення палеогеографічних умов минулих епох і виникненню до початку 20 ст нової геологічної дисципліни — палеогеографії.
В 2-ій половині 19 ст посилюється процес диференціації Г. Із порівняно монолітної науки Р. перетворюється на складний комплекс геологічних наук. Окрім стратіграфії, яка була в 19 ст провідним напрямом, що забезпечив хронологічну основу історії Землі, розвивалися і ін. напряму Г. Ісследовалась не лише вертикальна послідовність шарів, але також зміни їх речового складу по тому, що випрало, пов'язані із зміною умов утворення порід. Швейцарський геолог А. Греслі (1838) вперше запропонував всі породи, що утворилися в однакових умовах, об'єднувати під назвою «фації». Вчення про фації розроблялося російським геологом Н. А. Головкинським.
Сучасна мінералогія почала створюватися ще на рубежі 18 і 19 вв.(століття) працями російських геологів Ст М. Севергина, Д. І. Соколова, французького ученого Р. Аюї (Гаюї) і шведського хіміка Я. Берцеліуса. Подальший її розвиток в Росії пов'язаний з іменами Н. І. Кокшарова, П. Ст Еремєєва, М. В. Ерофєєва і А. Ст Гадоліна. В кінці 19 ст з'явилися головні роботи Е. С. Федорова, творця учення об симетрії і теорії будови кристалічної речовини, автора нових методів гоніометричних і оптичних досліджень мінералів. У 19 ст як самостійна геологічної дисципліни відокремилася петрографія, що пов'язане з початком (1858) використання поляризаційних мікроскопів для дослідження гірських порід. Був накопичений величезний матеріал по їх мікроскопічному вивченню, що дозволило розробити першу петрографічну класифікацію. З них найбільшим визнанням користується до цих пір класифікація вивержених порід, запропонована в 1898 російським ученим Ф. Ю. Льовінсон-лессингом. На початку 20 ст отримують розвиток теоретичні дослідження по петрографії, зокрема по проблемах утворення магматичних гірських порід, походження і диференціації магми, по вивченню процесів метаморфізму; починається експериментальне физико-хімічне вивчення силікатних систем.
Кінець 19 — почало 20 вв.(століття) — час нового якісного перелому в історії Г. Переход капіталізму в його нову імперіалістичну стадію викликав розширення масштабів експлуатації надр Землі і залучив в сферу світових економічних зв'язків нові, раніше не зачеплені ними території. У всіх провідних країнах світу виникають геологічні служби, початкуючі систематичні геологос'емочниє роботи (наприклад, геологічна служба США, 1879). Нові обширні області охоплюються геологічним дослідженням, передуючи розвитку в них гірської промисловості. Зростає потік фактичних даних і різко розширюється кругозір геологів, вводиться підготовка фахівців-геологів (див. Геологічне утворення ). Еволюційні ідеї міцно обгрунтовуються в Р., і у загальних рисах відтворюється картина розвитку Землі і її поверхні.
Велике значення для розвитку Р. в Росії зіграла організація в 1882 Геологічного комітету, яким керували А. П. Карпінський, Ф. Н. Чернишев, К. І. Богдановіч і ін. З діяльністю комітету пов'язано істотне зрушення у вивченні регіональної Г. Россиі і в розвитку геологічної картографії, А. П. Карпінському, що дозволив, до Берлінської сесії Міжнародного геологічного конгресу (1885) скласти карту значної частини Європейської Росії. Повна геологічна карта Європейської Росії в масштабі 1:2520000 вперше була складена і видана під керівництвом А. П. Карпінського в 1892. Велику роль в розвитку геологічної картографії зіграло почате з моменту організації Геологічного комітету складання загальної «десятиверстної» карти Європейської Росії (масштаб 1:420000).
А. П. Карпінський в 1887 вперше здійснив для Європейської Росії палеогеографічні реконструкції, прослідивши поширення морських відкладень і відновивши положення берегових ліній для різних геологічних періодів. Йому удалося дати загальну картину повільних тектонічних рухів геологічного минулого, починаючи з кембрійського періоду, для величезної території Ці рухи протиставили їм «кряжеобразовательним» процесам, які локалізуються в порівняно вузьких зонах. Повільні рухи земної кори американський геолог Г. Джільберт в 1890 запропонував називати епейрогенічеськимі, в протилежність швидшим, горотвірним, або орогенічеським.
В 2-ій половині 19 ст з'являються перші уявлення про існування особливо рухливих поясів земної кори — геосинкліналей (американські геологи Дж. Хол, 1857—59; Дж. Дана, 1873; французький геолог Е. Ог), які протиставляються стійким областям — платформам . Французький геолог М. Бертран і австрійський геолог Е. Зюсс в кінці 19 ст для території Європи виділили різновікові епохи складчастості (Каледонія герцинськая і альпійська); почалося видання першого багатотомного опису геологічної будови всієї планети («Лице Землі» австрійського геолога Е. Зюсса). У цій роботі горотворення розглядається з точки зору контракційної гіпотези . Детальні дослідження тектоніки Альп привели до встановлення нового типа структур земної кори — шарьяжей (франццзський геолог М. Люжон, 1902). Подальшими роботами широкий розвиток шарьяжей був доведений стосовно багатьом гірським системам.
В 20 ст Р., як і все природознавство в цілому, розвивається набагато швидше, ніж раніше. За першими широкими теоретичними узагальненнями слідують нові, часто багато в чому їх виправляючі або спростувальні. Крупною подією цього часу було відкриття (1899—1903) французькими ученими П. Кюрі і М. Ськлодовськой-кюрі радіоактивного розпаду елементів, що супроводиться мимовільним виділенням тепла. Воно дозволило розробити методику визначення абсолютного віку гірських порід, а отже, і тривалість багатьох геологічних процесів. На цій основі в подальшому отримала розвиток Р. докембрія [А. А. Полканов, Н. П. Семененко, К. О. Кратц (СРСР), Д. Андерсон (США), К. Стоквелл (Канада), Б. А. Шубер (Франція)]. З радіоактивним розпадом в надрах Землі стали зв'язувати наявність теплової енергії планети, а також активізацію тектонічних рухів і вулканізм, що привело до того, що корінному передивляється фундаментальних геологічних концепцій. Зокрема, були поколеблени основи контракційної гіпотези, а уявлення про первинний вогненно-рідкий стан Землі були замінені ідеями про її освіту із скупчень холодних твердих часток, які знайшли остаточне вираження в гіпотезі космогонії О. Ю. Шмідта (СРСР) (див. Шмідта гіпотеза ).
Усе більш насущною стає необхідність переходу від простий констатації емпірично встановлюваних закономірностей до справжнього пояснення їх причин, до розтину основних законів історії розвитку Землі. Виникає необхідність посиленого вивчення глибинних процесів, що відбуваються в нижніх шарах земної кори і в мантії. Удосконалиться також методика вивчення речовин, складу гірських порід (мас-спектрометричний рентгеноструктурний і інші аналізи) і будови земної кори.
Серйозна увага була обернена на розвиток регіональних геологічних досліджень, особливо на геологічну зйомку як ос
