歷史地質學/史蒂諾原理
史蒂諾原理是地層學中最古老的原理之一；它們解釋了我們如何觀察今天沉積岩，並推斷出沉積物在沉積時的資訊。
它們以尼古拉斯·史蒂諾（1638-1686）命名，他是一位天主教主教和博學多才的科學家，他在 1669 年的《論證的先驅》中闡述了他的原理。他在 1988 年被封為真福，離成為聖人只有一步之遙；科學界以他的名字命名了火星和月球上的隕石坑，以示對他的敬佩。
在本文中，我們將解釋、討論並說明他的原理。
疊置原理簡單地說，當沉積物沉積時，最先沉積的位於底部，因此下部的沉積物是最古老的。這是因為沉積物從上往下沉積，因為重力向下作用，而且沉積物不容易穿過其他沉積物。
請注意，這僅適用於沉積物；它不一定適用於火成岩，因為沉積物從上往下沉積，而岩漿則從下往上湧出。因此，例如，侵入沉積岩的火成岩岩床將比它上方的岩石年輕。
你可能會想到一個問題。說沉積物最初是從下往上沉積的，這很好。但這是否必然意味著，當我們觀察沉積岩時，最下面的就是最古老的？因為像褶皺這樣的構造過程可以完全翻轉一塊岩石，或者，更糟糕的是，把它翻倒，讓我們無法辨別哪邊原來是上面哪邊原來是下面。
幸運的是，岩石中有很多線索可以幫助我們發現它們最初是朝哪個方向放置的；這些被稱為正向結構，將在下一篇文章中介紹。一旦我們利用這些指示來發現岩石在沉積物沉積時的方向，我們就可以應用史蒂諾原理來確定它們的相對年齡。
原始水平原理指出沉積物最初是水平沉積的。
這需要一些說明。畢竟，一些沉積物最初並不是水平沉積在層中的，正如你從沉積學文章中所知：例如風成沙是沉積在交錯層中的，而且沙丘的休止角可以達到 34°。
但你也會想起交錯層是成組沉積的，因為沙丘在沙漠景觀中滾動，而這些組層則幾乎水平。看看右邊猶他州的風成砂岩照片。
交錯層本身反映了原始沙丘的休止角；但組交錯層是水平的。
再舉一個例子，你可能記得三角洲的前進會形成前積層，它們顯示了三角洲進入湖泊或海洋的傾斜角度。然而，這些前積層作為一個整體，將形成夾在頂積層和底積層之間的近似水平層。
因此，即使是明顯的例外，從正確的方式看，也可以被視為史蒂諾法則的例項；而且，在考慮到這些例外後，我們發現我們可以觀察岩石地層，並識別出沉積物最初沉積時的水平面。
原始連續性原理指出，沉積物最初是水平沉積在一個連續的薄層中，直到遇到障礙物，例如懸崖底部，或者由於距離源頭的距離而逐漸變薄，或者分級到另一種沉積物。
這句話中的限定條件乍看起來似乎使這個原理毫無用處。它除了說“沉積物會一直延伸下去，直到它停止”之外，還說了些什麼呢？
一個例子會讓這個概念更清楚。看右邊加拿大德拉姆赫勒的土柱照片。
你應該很容易辨別出三種沉積物：底部是堅硬的深色泥岩，接著是顏色較淺、較軟的砂岩，然後是較高的土柱上可見的“帽”，是由比下層更堅硬、更深色的砂岩形成的。
現在，地質過程最初以土柱的形式沉積這些沉積物是不可想象的：一方面，沒有這樣的過程；另一方面，沉積物在未固結時，如果以這種方式沉積，就不會保持直立。
一定發生的事情是，這三層最初都是以連續薄層的形式沉積的，隨後經歷了固結和侵蝕，形成了今天可見的形式。
正如我們剛好在上一篇文章中解釋了現實主義原理，花點時間研究史蒂諾原理如何只是這個更普遍原理的特殊情況是很有價值的。
例如，在討論形成土柱的過程時，我們兩次提到了現實主義；我們寫道：“地質過程最初以土柱的形式沉積這些沉積物是不可想象的：一方面，沒有這樣的過程，另一方面，沉積物在未固結時，就不會保持直立”。我們根據對地質過程的瞭解，斷言土柱不可能以土柱的形式沉積；我們根據已知的物理定律指出，即使有這樣的過程，未固結的沉積物也會塌陷。
再比如，考慮疊置原理在土柱上的應用。很明顯，泥土一定是先沉積的，然後是淺色的沙子，最後是深色的沙子。在這樣說的時候，我們預設地認為像懸浮或瞬間移動這樣的科幻過程沒有參與。如果它們參與了，那麼我們就無法知道哪個岩石層是最先沉積的：也許深色的沙子最先沉積，但懸浮在海床上方几米處，直到下面的沉積物填充了間隙，而這些沉積物以某種方式穿過現有的層。
我們可以想象這種事情發生，就像我們可以想象龍或獨角獸一樣，但實踐地質學的基礎是忽略這種假設的魔法事件，並根據這種事情實際上沒有發生來工作。