1669 m. Nielsas Stensenas (1638–1666), geriau žinomas tada ir dabar jo lotynišku vardu Nicolaus Steno, suformulavo keletas pagrindinių taisyklių, padėjusių jam įprasminti Toskanos uolienas ir įvairius jose esančius objektus. Jo trumpas parengiamasis darbas, „De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento“ - disertacija yra „Prodromus“ (Laikinoji ataskaita apie kietus kūnus, natūraliai įterptus į kitas kietąsias medžiagas) pateikė keletą teiginių, kurie nuo šiol tapo pagrindiniais geologams, tiriantiems visų rūšių uolienas. Trys iš jų yra žinomi kaip Steno principai, o ketvirtasis pastebėjimas apie kristalus yra žinomas kaip Steno dėsnis. Čia pateiktos citatos yra iš 1916 m. Vertimas į anglų kalbą.
"Tuo metu, kai buvo formuojamas koks nors nurodytas sluoksnis, visa ant jo esanti medžiaga buvo skysta, todėl tuo metu, kai buvo formuojamas apatinis sluoksnis, nė vienas iš viršutinių sluoksnių neegzistavo."
Šiandien mes apsiribojame nuosėdinėmis uolienomis, kurios Steno laikais buvo suprantamos skirtingai. Iš esmės jis padarė išvadą, kad uolienos buvo klojamos vertikalia tvarka, kaip ir šiandien, po vandeniu, klojamos nuosėdos, o ant viršaus yra naujos. Šis principas leidžia mums sujungti iškastinį gyvenimą, kuris apibūdina
didžioji dalis geologinio laiko skalės."... statmeni horizontui arba linkę į jį sluoksniai vienu metu buvo lygiagretūs horizontui".
Steno aiškino, kad stipriai pasvirusios uolienos neprasidėjo taip, bet buvo paveiktos vėlesnių įvykių - arba sujudimas dėl ugnikalnių sukrėtimų, arba griūtis iš apačios į urvus. Šiandien mes žinome, kad kai kurie sluoksniai yra pasvirę, tačiau vis dėlto šis principas leidžia mums lengvai nustatyti nenatūralų pasvirimo laipsnį ir daryti išvadą, kad jie buvo sutrikdyti nuo jų formavimo. Ir mes žinome apie daugybę kitų priežasčių, pradedant tektonika ir baigiant įsiskverbimu, kurios gali pakreipti ir sulankstyti akmenis.
Šis principas yra būtinas tiriant visų rūšių uolienas, ne tik nuosėdines. Su ja mes galime išardyti sudėtingas geologinių įvykių, tokių kaip kaltė, lankstymas, deformacija ir įdėjimas pylimai ir venos.
Kiti principai dažnai vadinami Steno įstatymais, tačiau šis principas yra atskiras ant kristalografijos pamatų. Tai paaiškina tik tai, apie ką kalbama mineraliniai kristalai kurie juos išskiria ir atpažįsta net tada, kai gali skirtis jų bendra forma - kampai tarp jų veidų. Tai leido „Steno“ patikimai, geometriškai atskirti mineralus vienas nuo kito, taip pat nuo uolų sprogimų, fosilijų ir kitų „kietų dalelių“.
Steno nevadino savo įstatymu ir principais. Jo paties idėjos, kas buvo svarbu, buvo gana skirtingos, bet aš manau, kad jas vis dar verta apsvarstyti. Jis pateikė tris pasiūlymus, iš kurių pirmasis buvo šis:
"Jei kietas kūnas yra apjuostas iš visų pusių kitu tvirtu kūnu, tai iš dviejų kūnų tai vienas tapo kieta, kuri tarpusavio kontakto metu savo paviršiuje išreiškia kito savybes paviršius."
(Tai gali būti aiškiau, jei keičiame „išreiškia“ į „įspūdžiai“ ir keičiame „savas“ į „kitas“.) Nors „oficialūs“ principai yra susiję su uolienų sluoksniai ir jų formos bei orientacija, paties Steno principai buvo griežtai apie „kietas daleles“. Kuris iš dviejų dalykų atėjo Pirmas? Tas, kurio neribojo kiti. Taigi jis galėjo užtikrintai tai pasakyti fosilija kriauklės egzistavo prieš juos supančią uolą. Ir mes, pavyzdžiui, matome, kad konglomerato akmenys yra senesni už juos uždengiančią matricą.
"Jei kieta medžiaga yra visaip kita, kaip ir kita kieta medžiaga, tai ne tik pagal paviršiaus sąlygas, bet taip pat kalbant apie vidinį dalių ir dalelių išdėstymą, jis taip pat bus panašus į jos buvimo vietą ir vietą gamyba... "
Šiandien mes galime sakyti: „Jei ji eina kaip antis ir quacks kaip antis, tai yra antis“. Steno laikais pagrindinis dėmesys buvo skiriamas ilgai trunkančiam argumentui iškastiniai ryklio dantys, žinomas kaip glossopetrae: ar tai buvo užuomazgos, atsiradusios uolų viduje, kažkada gyvenusių daiktų liekanos, ar tiesiog keistos smulkmenos, kurias Dievas įdėjo ten, kad mestų iššūkį? Steno atsakymas buvo tiesus.
"Jei tvirtas kūnas buvo pagamintas pagal gamtos dėsnius, jis buvo pagamintas iš skysčio."
Steno čia kalbėjo labai paprastai ir, remdamasis savo giliomis žiniomis apie anatomiją, toliau diskutavo apie gyvūnų, augalų ir mineralų augimą. Bet mineralų atveju jis galėtų tvirtinti, kad kristalai kaupiasi iš išorės, o ne auga iš vidaus. Tai yra nuodugnus pastebėjimas, dėl kurio nuolat teikiamos paraiškos dujinės ir metamorfinės uolienos, ne tik Toskanos nuosėdinių uolienų.