历史地质学/史蒂诺原理
史蒂诺原理是地层学中最古老的原理之一；它们解释了我们如何观察今天沉积岩，并推断出沉积物在沉积时的信息。
它们以尼古拉斯·史蒂诺（1638-1686）命名，他是一位天主教主教和博学多才的科学家，他在 1669 年的《论证的先驱》中阐述了他的原理。他在 1988 年被封为真福，离成为圣人只有一步之遥；科学界以他的名字命名了火星和月球上的陨石坑，以示对他的敬佩。
在本文中，我们将解释、讨论并说明他的原理。
叠置原理简单地说，当沉积物沉积时，最先沉积的位于底部，因此下部的沉积物是最古老的。这是因为沉积物从上往下沉积，因为重力向下作用，而且沉积物不容易穿过其他沉积物。
请注意，这仅适用于沉积物；它不一定适用于火成岩，因为沉积物从上往下沉积，而岩浆则从下往上涌出。因此，例如，侵入沉积岩的火成岩岩床将比它上方的岩石年轻。
你可能会想到一个问题。说沉积物最初是从下往上沉积的，这很好。但这是否必然意味着，当我们观察沉积岩时，最下面的就是最古老的？因为像褶皱这样的构造过程可以完全翻转一块岩石，或者，更糟糕的是，把它翻倒，让我们无法辨别哪边原来是上面哪边原来是下面。
幸运的是，岩石中有很多线索可以帮助我们发现它们最初是朝哪个方向放置的；这些被称为正向结构，将在下一篇文章中介绍。一旦我们利用这些指示来发现岩石在沉积物沉积时的方向，我们就可以应用史蒂诺原理来确定它们的相对年龄。
原始水平原理指出沉积物最初是水平沉积的。
这需要一些说明。毕竟，一些沉积物最初并不是水平沉积在层中的，正如你从沉积学文章中所知：例如风成沙是沉积在交错层中的，而且沙丘的休止角可以达到 34°。
但你也会想起交错层是成组沉积的，因为沙丘在沙漠景观中滚动，而这些组层则几乎水平。看看右边犹他州的风成砂岩照片。
交错层本身反映了原始沙丘的休止角；但组交错层是水平的。
再举一个例子，你可能记得三角洲的前进会形成前积层，它们显示了三角洲进入湖泊或海洋的倾斜角度。然而，这些前积层作为一个整体，将形成夹在顶积层和底积层之间的近似水平层。
因此，即使是明显的例外，从正确的方式看，也可以被视为史蒂诺法则的实例；而且，在考虑到这些例外后，我们发现我们可以观察岩石地层，并识别出沉积物最初沉积时的水平面。
原始连续性原理指出，沉积物最初是水平沉积在一个连续的薄层中，直到遇到障碍物，例如悬崖底部，或者由于距离源头的距离而逐渐变薄，或者分级到另一种沉积物。
这句话中的限定条件乍看起来似乎使这个原理毫无用处。它除了说“沉积物会一直延伸下去，直到它停止”之外，还说了些什么呢？
一个例子会让这个概念更清楚。看右边加拿大德拉姆赫勒的土柱照片。
你应该很容易辨别出三种沉积物：底部是坚硬的深色泥岩，接着是颜色较浅、较软的砂岩，然后是较高的土柱上可见的“帽”，是由比下层更坚硬、更深色的砂岩形成的。
现在，地质过程最初以土柱的形式沉积这些沉积物是不可想象的：一方面，没有这样的过程；另一方面，沉积物在未固结时，如果以这种方式沉积，就不会保持直立。
一定发生的事情是，这三层最初都是以连续薄层的形式沉积的，随后经历了固结和侵蚀，形成了今天可见的形式。
正如我们刚好在上一篇文章中解释了现实主义原理，花点时间研究史蒂诺原理如何只是这个更普遍原理的特殊情况是很有价值的。
例如，在讨论形成土柱的过程时，我们两次提到了现实主义；我们写道：“地质过程最初以土柱的形式沉积这些沉积物是不可想象的：一方面，没有这样的过程，另一方面，沉积物在未固结时，就不会保持直立”。我们根据对地质过程的了解，断言土柱不可能以土柱的形式沉积；我们根据已知的物理定律指出，即使有这样的过程，未固结的沉积物也会塌陷。
再比如，考虑叠置原理在土柱上的应用。很明显，泥土一定是先沉积的，然后是浅色的沙子，最后是深色的沙子。在这样说的时候，我们默认地认为像悬浮或瞬间移动这样的科幻过程没有参与。如果它们参与了，那么我们就无法知道哪个岩石层是最先沉积的：也许深色的沙子最先沉积，但悬浮在海床上方几米处，直到下面的沉积物填充了间隙，而这些沉积物以某种方式穿过现有的层。
我们可以想象这种事情发生，就像我们可以想象龙或独角兽一样，但实践地质学的基础是忽略这种假设的魔法事件，并根据这种事情实际上没有发生来工作。