Классический период развития структурной геологии (вторая половина XIX века)
Этот период начинается с опубликования геологических наблюдений Ч. Дарвина, известного в мире основоположника эволюционной теории (1842). Главным его успехом в геологии считается теория образования коралловых рифов, основанная на гипотезе медленного опускания морского дна и разрастания кораллового рифа (рис. 2.3). Он был первым, кто попытался восстановить структурные формы океанического дна. На основании картирования современных рифов Ч. Дарвин воссоздал сложную картину тектонических движений дна Тихого океана.
Широкая география геологических исследований этого периода позволила увидеть линейный характер складчатости во многих горных областях и разные возрастные соотношения между интрузиями и вмещающими их осадочными породами. Это привело к формированию гипотезы контракции, связанной с именем французского геолога Л. Эли де Бомона (1798—1874). Причиной образования гор и складок, по его мнению, является «...вековое охлаждение нашей планеты. Ибо весь земной шар, за исключением тонкой оболочки, которая относительно тоньше яичной скорлупы, состоит из расплавленной массы, находящейся в жидком состоянии от действия теплоты, но постоянно охлаждающейся и сжимающейся в своих размерах. Наружная кора не сжимается постепенно и не приноравливается из века в век к сжимающемуся ядру, оседая каждый раз, как только произойдет малейшая недостаточность поддержки, но держится сама собой в течение целых геологических периодов, частью отделившись от ядра, пока наконец вдруг не обрушится, трескаясь и падая по определенным линиям раскола. Во время такого кризиса горные породы подвергаются сильному боковому давлению: из них трудноподдающиеся разламываются, а гибкие пласты сгибаются и плотнее укладываются на меньшем пространстве за неимением прежнего простора для своего горизонтального распределения. В то же время большая часть массы вытесняется вверх, потому что излишек в величине оболочки, сравнительно со сжавшимся ядром, может найти себе исход для помещения только по направлению вверх. Этот излишек производит одну или несколько из тех складок или морщин на земной коре, которые мы называем горными цепями (рис. 2.4). Гипотеза контракции успешно объясняла неравномерный характер складчатости, линейные складки (то, что сейчас мы называем складчатостью продольного изгиба), опрокинутые залегания и надвиги. Завершающим этапом развития контракционной теории было опубликование обобщающей сводки геологического строения по всей территории в мире «Лик Земли» австрийского геолога Э. Зюсса (1831—1914). Начало публикации относится к 1883 году, а его завершение — к 1909 г.
К 1900 г. относится возникновение «Геометрии недр» - дисциплины, тесно связанной со структурной геологией, занимающейся способами графического изображения форм залегания слоев.
В середине XIX века появилось учение о геосинклиналях. Идея об особом типе зон, впоследствии названных геосинклиналями, принадлежит американскому геологу Джеймсу Холлу (1811—1898), который обратил внимание на то, что в складчатых областях мощность осадочных толщ больше, чем там, где слои лежат горизонтально. Он высказал предположение, что у берега континента, где накапливается много обломочного материала, земная кора под тяжестью этого материала прогибается, и поэтому здесь могут накапливаться осадки большой мощности. Эти же участки оказываются наиболее податливыми для смятия в складки. В это время были описаны основные виды складок и разрывов и созданы их классификации.
Понимание глубоко различной природы складчатых и платформенных территорий в геологию внес замечательный французский геолог Э. Oг (1861-1927), который в 1900 г. опубликовал работу — «Геосинклинали и континентальные площади», где четко изложил учение о геосинклиналях, противопоставив их континентальным площадям - платформам.
Учение о платформах с самого начала активно развивалось русскими геологами Д.И. Соколовым (1788-1852), Г.П. Гельмерсеном (1803-1885), А.П. Карпинским (1847-1936), А.П. Павловым (1854-1939), А.Д. Архангельским (1879-1940) и другими учеными.
Большую роль в изучении структуры платформенных областей сыграл А.П. Карпинский, создавший основы методики реконструкции истории геологического развития платформенных областей на основе изучения фаций. Им же были заложены основы учения о колебательных движениях земной коры. Он первый занялся всесторонним тектоническим изучением платформ, рассматривая их не как пассивные глыбы, а как развивающиеся геоструктурные элементы. В 1880 г. в работе «Замечания об осадочных образованиях Европейской России» он описывает двухъярусное строение платформ, различая «гранитный базис» и «осадочный покров».
Почти одновременно с работами А.П. Карпинского появились труды А.П. Павлова, посвященные геологическому строению Поволжья. Им была описана структура Жигулей и установлено существование на платформах пологих тектонических прогибов, которые были названы «синеклизами». Он же предсказал наличие залежей нефти на средней Волге.