«Столетие науки в Америке: С особым вниманием к Американскому журналу науки (1818–1918)»

«С самого зарождения геологические заметки и статьи занимали видное место на его страницах, и одно лишь чтение номеров от даты выхода в свет до настоящего времени дает четкое представление о постепенном прогрессе американской геологии».

Прежде чем представить обзор наиболее важных этапов развития исторической геологии в Америке, целесообразно предложить краткий очерк зарождения геологии в Европе, поскольку, в конечном счете, американская геология выросла из геологии Англии, Франции и Германии. Эта зависимость была особенно заметна в течение первых четырех десятилетий прошлого века. С появлением первой Геологической съемки штата Нью-Йорк (1836–1843) и съемки Пенсильвании (1836–1844, 1858) американская геология стала более или менее независимой от Европы. Наконец, эта статья завершится обзором зарождения палеометеорологии, палеогеографии, эволюционного учения и палеонтологии беспозвоночных.

Зарождение геологии в Европе.

Минеральная геология. — Геологические науки зародились в ходе изучения минералов, осуществленного немецким химиком и врачом Георгом Бауэром (1494–1555), более известным как Агрикола. Бауэр положил начало критическому изучению минералов, однако не отделял свои «fossilia» (остатки организмов) от неорганических кристаллических форм. Минеральная геология просуществовала до конца XVIII века.

Космогонисты. — Затем наступила эпоха толкователей происхождения Земли — космогонистов XVI — конца XVIII веков. Модой того времени было сочинять истории Земли, рожденные воображением.

Ранняя историческая геология. — Хотя Джованни Ардуино (1713–1795) из Падуи не был первым, кто классифицировал горные породы на три серии по их возрасту, он сделал это яснее, чем кто-либо до него. В 1759 году он разделил породы окрестностей Вероны на Первичные, Вторичные, Третичные и Вулканические. Эта трехчленная классификация вошла в широкое употребление, хотя со временем претерпела изменения.

В начале XIX века стало очевидно, что каждая из трех серий включает в себя образования самого разного возраста. Благодаря изучению ископаемых остатков и признанию того факта, что горные хребты поднимались в разное время, из-за чего более молодые осадочные толщи приобретали черты Первичных, стало понятно, что термины Ардуино утратили свое первоначальное значение.

Первым, кто подробно описал локальную стратиграфическую последовательность, был Йоханн Готтлоб Леманн (ум. 1767). В 1756 году он опубликовал «один из классических трудов геологической литературы», четко выделив тридцать последовательных осадочных отложений, для некоторых из которых, по его словам, были характерны окаменелости, однако он не использовал их для разграничения пластов.

То, что Леманн сделал для пермской системы, Георг Христиан Фюксель (1722–1773) выполнил еще лучше для триаса Тюрингии в 1762 и 1773 годах. Он указал не только последовательность, но и то, как полого залегающие пласты лежат на более древних вздыбленных массивах гор; а также то, что некоторые формации содержат только морские окаменелости, в то время как другие — только наземные формы, что указывает на близость суши. Деформированные пласты, по его мнению, провалились в полости внутри земли — огромные пещеры, которые также поглотили большую часть океанских вод и тем самым значительно понизили уровень моря. Именно Фюксель впервые ввел теорию универсальных формаций и определил термин «формация», используя его так же, как мы сейчас используем «систему» или «период». Хотя Леманн и Фюксель показали наличие определенного порядка и процесса в формировании земной коры, их пример не находил последователей вплоть до начала девятнадцатого века.

Вернерианская геология, или геогнозия. — Мы подходим к эпохе Абрахама Готтлоба Вернера (1749–1817), который с 1775 по 1817 год был профессором горного дела и минералогии во Фрайбергской горной академии. Гейки в своей чрезвычайно интересной книге «Основатели геологии» отмечает, что Вернер «занимает в истории геологии гораздо более значительное место, чем кто-либо из тех, с кем мы до сих пор имели дело — человек, обладавший огромным авторитетом в минералогии и геологии своего времени». «Хотя он оказал большую услугу точностью своих литологических признаков и настойчивым отстаиванием доктрины геологической последовательности, однако в отношении геологической теории — будь то непосредственно через его собственное преподавание или косвенно через труды его учеников и последователей — значительная часть его влияния оказалась губительной для высших интересов геологии».

Вернер разделил земную кору на серию формаций, как это делали ранее Леманн и Фюксель, и одним из его фундаментальных постулатов было то, что все породы химически осаждались в океане как «универсальные формации». По этой причине последователей Вернера называли нептунистами. Однако нигде он не объяснил, как и куда исчез древний первозданный океан.

Согласно Вернеру, первыми сформировавшимися или древнейшими породами были химически отложившиеся Первичные пласты, включая гранит и другие магматические и метаморфические породы. За ними следовали Переходные породы, самые ранние осадки механического происхождения, а выше них — Флецовые породы (этот термин обозначал горизонтально залегающие пластовые породы). Последние, по его словам, были частично химического, но главным образом механического происхождения. Сложнее всего обстояло дело с Аллювиальной серией (вернее, последней шла аллювиальная серия).

Существование вулканов было отмечено задолго до эпохи Вернера итальянской школой геологов, но что касается «универсальности и мощи того, что ныне именуется магматической деятельностью», то все это было «отброшено фрайбергским оракулом». Реакции между внутренними и внешними областями нашей земли «были совершенно противоположны представлениям Вернера о строении и истории Земли». Для него вулканы были «горящими горами», возникавшими от самопроизвольного воспламенения подземных пластов угля.

Крушение вернерианских доктрин началось с двух виднейших учеников Вернера — Д’Обюссона де Вуазена (1769–1819) и фон Буха. Первый в 1803 году принял вернерианскую теорию водного происхождения базальта, но после изучения знаменитого и сравнительно недавнего вулканического района Оверни отрекся от нее в 1804 году. Там он увидел базальтовые породы, залегающие на граните и прорывающие его, местами достигая мощности более 1200 футов. «Если эти базальтовые породы были лавами, — говорит Гейки, — то, согласно вернерианской доктрине, они должны были образоваться в результате горения пластов угля. Но как можно предполагать наличие угля под гранитом, который был первым химическим осадком первобытного океана?»

Леопольд фон Бух (1774–1853), «самый прославленный геолог, взращенный Германией», проведя два года в Норвегии, убедился, «что породы в районе Христиании не могут быть упорядочены по вернерианскому плану, который там потерпел полный крах. Фон Бух обнаружил массу гранита среди окаменелых известняков, которые явно подверглись метаморфизму и были пронизаны жилами гранита, порфира и сиенита». Тем не менее он еще не был готов отказаться от учений своего учителя. Однако после изучения горных систем Германии «он объявил, что более высокие горы никогда не покрывались морем, как учил Вернер, но были созданы последовательными разрывами и поднятиями земной коры» (Гейки).

Зарождение геологии и конформизм. — Современная геология берет свое начало в трудах Джеймса Хаттона (1726–1797) из Эдинбурга (Шотландия). В 1785 и 1795 годах Хаттон опубликовал «Теорию Земли с доказательствами и иллюстрациями». Его «бессмертная теория» является единственным трудом по геологии. «К счастью для славы Хаттона и для поступательного движения геологии, среди друзей философа оказался выдающийся математик и естествоиспытатель Джон Плэйфер (1748–1819), который был тесно связан с ним в последние годы и близко был знаком с его геологическими взглядами». В 1802 году Плэйфер опубликовал «Иллюстрации хаттоновской теории Земли», о которой Гейки говорит: «Об этом великом классическом труде невозможно сказать слишком высоко», поскольку он лежит в основе всей современной геологии.

Одна из фундаментальных доктрин Хаттона заключается в том, что Земля изнутри горяча и что в прошлом крупные массы расплавленного вещества — граниты — внедрялись в кору. Именно эти магматические взгляды привели к тому, что его последователей стали называть плутонистами. Другая его великая доктрина гласила, что «руины прежнего мира лежат под вторичными пластами» и что они разделены тем, что теперь известно как несогласное залегание. Он четко распознал утерянный интервал в нарушенном соотношении структур, а также то, что руины, обломочные материалы одного мира за другим накладываются друг на друга в строении Земли.

Хаттон также утверждал, что деформация некогда горизонтально отложившихся пластов, вероятно, происходила в различные периоды в результате грандиозных катаклизмов, сотрясавших самые основы Земли. За катаклизмом следовал долгий период эрозии, представленный несогласием. Гейки пишет: «Вся современная доктрина рельефообразования содержится в хаттоновской теории».

Лайелевская доктрина метаморфизма берет свое начало у Хаттона, поскольку он показал, что внедрившийся магматический гранит благодаря своему теплу и силе расширения изменил первоначально водные осадки, а сланцы Альп, подобно другим слоистым породам, были порождены морем.

Хаттон является отцом принципа униформизма, поскольку он «начал с грандиозной концепции, согласно которой прошлое нашего земного шара должно объясняться тем, что наблюдается происходящим в настоящее время или происходило лишь недавно. Доминирующая идея его философии заключается в том, что настоящее является ключом к прошлому». Этот принцип был внедрен в сознание всех последующих геологов сэром Чарльзом Лайелем и служит главным краеугольным камнем современной геологии.

Принцип униформизма лежит в основе геологических интерпретаций со времен Хаттона, Плэйфера и Лайеля. Тем не менее его часто применяют слишком жестко в интерпретациях, основанных на современных условиях, поскольку в прошлом существовали долгие периоды, когда особенности рельефа Земли сильно отличались от сегодняшних. На протяжении всего палеозоя и, в меньшей степени, мезозоя океаны широко заливали сушу (иногда покрывая более 60 процентов общей площади), возвышенности были малозаметны, осадки — гораздо более редкими, а климат — теплым и ровным по всему земному шару. Горные условия, и особенно широко обнаженные континенты современности, присутствовали в палеозое лишь периодически и то в течение сравнительно коротких интервалов между периодами. Следовательно, скорость денудации, растворения, осадконакопления и эволюции значительно варьировала на протяжении геологических эпох. Эти различия, однако, касаются степени проявления, а не видов процессов; но различия в степени проявления мощно влияют на наши взгляды на возраст Земли.

Геологическое время, по мнению Хаттона, не имело «никаких следов начала и никаких перспектив конца». Иными словами, геологическое время бесконечно. Однако он не открыл метод, с помощью которого можно было бы определить хронологию Земли.

Первые важные учебники. — В 1822 году появился самый талантливый учебник из всех опубликованных до того времени и ставший образцом для большинства последующих — «Очерки геологии Англии и Уэльса» У. Д. Конибира (1787–1857) и У. Филлипса (1775–1828). «В этом превосходном томе все, что было тогда известно о породах страны, от самых молодых формаций до старого красного песчаника, было обобщено столь ясно и методично, что это дало мощный импульс развитию геологии в Англии» (Гейки). Эта книга подробно рецензируется Эдвардом Хичкоком в Журнале (7, 203, 1824).

Чтобы показать, насколько далеко продвинулась историческая геология в Англии к 1822 году, в следующей таблице приводится сводка геологической колонки, представленной в этом учебнике, наряду с другой информацией.

Автором учебника еще большего влияния стал Чарльз Лайель (1797–1875), чьи «Основы геологии» вышли в трех томах между 1830 и 1833 годами. Эта и другие его книги постоянно обновлялись в многочисленных изданиях, а его «Элементы геологии», по словам Гейки, являются «настольной книгой каждого английского геолога», работающего с ископаемыми формациями.

Зарождение геологии в Северной Америке.

Порождающие центры. — В Америке геология зародилась независимо в трех местах: в двух научных обществах Бостона и Филадельфии и, главным образом, благодаря деятельности Бенджамина Силлимана из Йельского коллежа. Иными словами, можно сказать, что истоки геологии в Америке связаны со следующими пионерами и основателями: во-первых, с Уильямом Маклюром в Филадельфии, а во-вторых, с Бенджамином Силлиманом в Нью-Хейвене. Под влиянием последнего ботаник Амос Итон стал геологом и преподавал геологию в Уильямс-колледже, а позже в школе Ренсселера в Трое (штат Нью-Йорк). Под тем же влиянием преподобный Эдвард Хичкок также стал геологом и преподавал эту дисциплину после 1825 года в Амхерстском колледже.

Силлиман первым активно занялся преподаванием минералогии и геологии на основе коллекций образцов. Он распространял эти знания посредством популярных лекций по всем восточным штатам, выпустил множество студентов по естественным наукам, сделав некоторых из них профессиональными преподавателями и геологами, обеспечил всех журналом, где они могли публиковать свои исследования, организовал первое геологическое общество и через своих студентов — первые официальные геологические съемки, а добрыми словами и поступками стимулировал, поддерживал и объединял американских ученых на протяжении пятидесяти лет. О нем справедливо говорили, что он был «хранителем американской науки с самого ее младенчества».

Американская академия в Бостоне. — Вторым по возрасти научным обществом, но первым, начавшим публиковаться по геологическим вопросам, была Американская академия искусств и наук в Бостоне, учрежденная и выпускающая издания с 1780 года. Ко времени основания этого Журнала в публикациях Американской академии появилось около дюжины работ геологического характера, ни одна из которых не нуждается в упоминании здесь, за исключением работы С. Л. и Дж. Ф. Даны под названием «Очерки минералогии и геологии Бостона», опубликованной в 1818 году. Это ранний и важный шаг в уяснении одного из самых сложных геологических районов, примечательный также своей геологической картой — третьей по счету из появившихся, в то время как более ранние принадлежали Маклюру и Хичкоку (Меррилл).

The Geological Column in 1822

Present American classification Conybeare and Phillips 1822 C. & P. orders Wernerian orders Other writers

Psychozoic or Recent Alluvial Superior Order Newest Floetz Class Tertiary Class

Cenozoic Pleistocene Diluvial

Pliocene Neogene Upper Marine formation (Crag, Bagshot sand, and Isle of Wight)

Miocene

Fresh-water formations

Oligocene Paleogene London Clay

Eocene Plastic Clay

Mesozoic Cretaceous Chalk Supermedial Order Primitive Transition and Floetz Classes Primitive Intermediate and Secondary classes

Comanchian 1887 Beds between Chalk and Oolite Series (Chalk Marle, Green Sand, Weald Clay, Iron Sand)

Jurassic 1829 Upper Oolitic division (Purbeck beds, Portland Oolite, Kimmeridge Clay)

Middle Oolitic division (Coral Rag, Oxford Clay)

Lower Oolitic division (Cornbrash Stonesfield Slate, Forest Marble, Great Oolite, Fullers’ Earth, Inferior Oolite, Sand and Marlestone)

Lias

Triassic 1834 New Red Sandstone

Paleozoic Permian 1841 Magnesian Limestone

Coal Measures Medial or Carboniferous Order

Pennsylvanian 1891

Mississippian 1869 Millstone Grit and Shale

Old Red Sandstone

Devonian 1839

Silurian 1835 Unresolved Submedial and Inferior Orders

Ordovician 1879

(=Lower Silurian 1835)

Cambrian 1833

Proterozoic Keweenawan Huronian 1852

Animikian

Huronian

Sudburian

Archeozoic Keewatin Laurentian 1853

Coutchiching

Ранняя геология в Филадельфии. — Старейшим научным обществом является Американское философское общество в Филадельфии, основанное разносторонним Бенджамином Франклином в 1769 году и публикующее свои труды с 1771 года. Ко времени основания Журнала в 1818 году в изданиях этого общества появилось тринадцать работ геологического характера, почти все из которых стали небольшими кирпичиками в возводимом здании геологии Северной Америки. Единственными фундаментальными трудами были «Наблюдения» Маклюра 1809 и 1817 годов. Позже в этом же городе было организовано другое научное общество, которое на долгое время стало самым активным в Америке. Это была Академия естественных наук, основанная в 1812 году с семью членами, но лишь в 1817 году, с избранием Уильяма Маклюра ее первым президентом, работа Академии приобрела масштабный характер. Здесь было создано не только общество для продвижения естественных наук и публикации для распространения таких знаний, но, что не менее важно, первая крупная библиотека и общий музей.

Уильям Маклюр (1763–1840), справедливо названный Силлиманом «отцом американской геологии», родился и получил образование в Шотландии, а умер близ Мехико. Будучи лондонским купцом до 1796 года, когда он уже сколотил «значительное состояние», он впервые совершил краткий визит в Нью-Йорк в 1782 году. В 1796 году он снова приехал в Америку, на этот раз чтобы стать гражданином этой страны и щедрым покровителем науки.

Около 1803 года, в одиночку и не пользуясь поддержкой правительства, Маклюр с величайшим усердием и результативностью занялся американской геологией. В 1809 году он опубликовал свои «Наблюдения по геологии Соединенных Штатов, поясняющие геологическую карту». Этот труд он переработал «в еще более широком масштабе», выпустив его в 1817 году со 130 страницами текста в сопровождении большой цветной геологической карты.

Силлиман — пионер-пропагандист геологии. — В 1806 году, когда Бенджамин Силлиман (1779–1864) начал активно преподавать химию и минералогию, все науки в Америке находились в весьма отсталом состоянии, а науки о Земле вообще не были признаны таковыми в учебных планах ни одного из наших колледжей. Свою первую лекцию по химии Силлиман прочитал 4 апреля 1804 года. Летом того же года Йельский колледж попросил его поехать в Англию для закупки материалов для колледжа, и перед ним открылись огромные возможности для расширения своих познаний. Поскольку сам Силлиман (43, 225, 1842) рассказал эту интересную историю своего пребывания в Англии и Шотландии, стоит пересказать ее часть здесь.

«Перебравшись в Англию весной 1805 года и поселившись на шесть месяцев в Лондоне, я не обнаружил там ни школы, общественной или частной, для обучения геологии, ни какого-либо общества для культивирования этой науки, которая даже не упоминалась в английских университетах». В области геологии «Эдинбург тогда далеко опережал Лондон... Профессор Джеймисон, недавно вернувшийся из школы Вернера и полностью усвоивший доктрины своего прославленного учителя, с энтузиазмом взялся за их отстаивание, а его красноречивый и проницательный друг, покойный доктор Джон Мюррей, стал мощным союзником в том же деле; оба эти философа решительно отстаивали преобладание водных агентов над магматическими в геологических явлениях нашей планеты».

С другой стороны, ученики и друзья доктора Хаттона были не менее активны. Он скончался в 1797 году, и его эстафета перешла к сэру Джеймсу Холлу, который вместе с профессором Плейфэром и профессором Томасом Хоупом с выдающимся мастерством отстаивал плутонистическую теорию Хаттона. Молодому человеку и новичку не подобало выходить на арену геологического турнира, где вели войну столь могущественные поборники; но было весьма интересно наблюдать за битвой, которая упорно велась с обеих сторон и затянулась без решительного исхода, превратившись в ничью...

Столкновения соперничающих эдинбургских школ — нептунистов и вулканистов, вернерианцев и хаттонистов — поддерживались с большим энтузиазмом, энергией, талантом и научной обоснованностью; они, правда, слишком явно отличались духом партийности, но именно этот дух порождал неутомимую активность в открытии, систематизации и критическом осмыслении фактов геологии. Это был переходный период между прошедшей эпохой геологических гипотез и фантазий и эрой строгой философской индукции, в которой воспитываются геологи наших дней...

Я был усердным и восхищенным слушателем дискуссий обеих школ. И все же мне казалось, что философы-плутонисты принимали на веру больше, чем было доказано относительно внутреннего тепла. В воображении мы погружались в огненный Флегетон, и я был рад найти спасение в холодной купели вернерианского океана, где мне хотелось задержаться в силу моих пристрастий».

Ученики Силлимана и их публикации. — Первым студентом Силлимана, избравшим геологию своей профессией, стал Денисон Олмстед (1791–1859), просветитель, химик и геолог, окончивший Йельский университет в 1813 году. Четыре года спустя он проходил специальную подготовку у Силлимана по минералогии и геологии, и в том же году был назначен профессором химии в Университете Северной Каролины. В 1824–1825 годах Олмстед выпустил «Отчет о геологии Северной Каролины», который является первым официальным геологическим отчетом, изданным каким-либо штатом Америки, «выдающимся и одиноким примером», согласно рецензии Хичкока на него (14, 230, 1828), «когда какое-либо из наших правительств штатов предприняло попытку тщательно освоить свои минеральные ресурсы».

Амос Итон (1776–1842), юрист, ботаник, землемер и один из основоположников американской геологии, окончил Уильямс-колледж в 1799 году. Он учился у Силлимана в 1815 году, посещая его лекции по химии, геологии и минералогии. Он также имел доступ к библиотекам Силлимана и ботаника Леви Айвза, в которых преобладали труды по ботанике и фармакологии, и был усердным исследователем минералогического кабинета колледжа. Он обосновался в качестве юриста и агента по продаже земель в Кэтскилле, штат Нью-Йорк, и здесь в 1810 году прочитал популярный курс лекций по ботанике, который считается первым подобным опытом в Соединенных Штатах.

В 1818 году появилась первая заслуживающая внимания геологическая публикация Итона — «Указатель к геологии северных штатов», учебное пособие для классов по геологии в Уильямстауне. Руководящим принципом этой книги было вернерианство — ложное учение, от которого Итон так и не смог освободиться. Эта книга была «переписана заново» и опубликована в 1820 году.

Находясь в Олбани в 1818 году, губернатор Де Уитт Клинтон попросил Итона прочитать курс лекций по химии и геологии для членов легислатуры штата Нью-Йорк. Считается, что Итон — единственный американец, удостоившийся такой чести, благодаря чему он познакомился со многими ведущими деятелями штата, заинтересовав их геологией и ее применением в сельском хозяйстве посредством изысканий. Так была посеяна идея, которая со временем должна была принести плоды в виде того грандиозного официального труда: «Естественная история Нью-Йорка». (См. 43, 215, 1842; и очерк Юманса о жизни Итона в Pop. Sci. Monthly, ноябрь 1890 г.)

Эдвард Хичкок (1793–1864), священник, государственный геолог, президент колледжа и еще один из основоположников американской геологии, был преимущественно самоучкой. До 1825 года, когда он поступил на богословский факультет Йельского колледжа, он встречался с Амосом Итоном, который привил ему интерес к ботанике и минералогии, а между 1815 и 1819 годами он составил списки растений и минералов, найденных в окрестностях его родного города Дирфилда, штат Массачусетс. Поэтому, изучая богословие в Йеле, для него было естественно также заняться минералогией и геологией у Силлимана, с которым он познакомился по меньшей мере еще в 1818 году.

Хичкок, которому суждено было стать одной из самых заметных фигур своего времени, в 1825 году был назначен на кафедру химии и естественной истории в Амхерстском колледже. Его первая геологическая статья объемом в пять страниц появилась в 1815 году. Три года спустя вышла его более важная работа «Геология и минералогия части Массачусетса, Нью-Гэмпшира и Вермонта» (1, 105, 436, 1818). Она также примечательна своей геологической картой, ставшей следующей из опубликованных после карт Маклюра 1809 и 1817 годов. В 1823 году последовал еще более масштабный труд — «Очерк геологии, минералогии и ландшафта регионов, прилегающих к реке Коннектикут» (6, 1, 200, 1823; 7, 1, 1824). В нем упомянутая выше карта была значительно улучшена, а само изыскание стало одной из важнейших ранних публикаций.

Юманс в своем рассказе о Хичкоке (Pop. Sci. Monthly, сент. 1895 г.) говорит:

«Штат Массачусетс поручил ему провести геологическую съемку своей территории в 1830 году. На исследования ушло три года, и работа была выполнена на столь высоком уровне, что другие штаты последовали примеру Массачусетса... Штат Нью-Йорк обратился к нему за советом по организации съемки и последовал его предложениям, в частности в разделении территории на четыре части, и назначил его геологом первого округа. Он приступил к работе, но после нескольких дней труда обнаружил, что неизбежно будет разлучен со своей семьей, к чему он вовсе не стремился. У него также зародилась идея настоять на более тщательном обследовании собственного штата; поэтому он сложил с себя полномочия и вернулся домой. Усилия по повторной съемке Массачусетса увенчались успехом, и ему вновь поручили эту работу. Результаты увидели свет в 1841 и 1844 годах».

Оливер П. Хаббард был ассистентом Силлимана в 1831–1836 годах, а затем до 1866 года преподавал химию, минералогию и геологию в Дартмутском колледже. Джеймс Г. Персиваль окончил Йельский университет в 1815 году, и в 1835 году он и К. У. Шепард из Амхерстского колледжа были назначены государственными геологами Коннектикута. Их отчет был опубликован в 1842 году.

Джеймс Дуайт Дана (1813–1895) был, без сомнения, самым способным из всех учеников Силлимана. Окончив Йель в 1833 году, он провел пятнадцать месяцев на флоте Соединенных Штатов в качестве преподавателя математики, совершая плавания у берегов Франции, Италии, Греции и Турции. В 1836 году он был ассистентом Силлимана, а в 1837 году, в возрасте двадцати четырех лет, опубликовал свою получившую широкое распространение «Систему минералогии». Два года спустя Дана присоединился к исследовательской экспедиции Уилкса в качестве минералога, вернувшись в Америку в 1842 году; геологические результаты этой экспедиции были опубликованы в 1849 году. В 1863 году, во время Восстания, он опубликовал свое «Руководство по геологии», которое на протяжении четырех изданий в течение сорока лет оставалось стандартным учебником для американских геологов.

Первое американское геологическое общество. — Основание в 1807 году Лондонского геологического общества, прародительницы геологических обществ, несомненно, оказало стимулирующее воздействие на Силлимана, и благодаря своим ярко выраженным организаторским способностям он начал задумываться о создании американского общества того же рода. Он осуществил это на следующий год после появления Журнала, то есть в 1819 году. Американское геологическое общество, основанное в 1819 году (1, 442, 1819), прекратило свое существование в 1830 году (17, 202, 1830). Первое заседание (6 сентября 1819 года) и все последующие проводились в кабинете Йельского колледжа. Краткие протоколы деятельности этого общества напечатаны в томах 1, 10, 15 и 18 Журнала. Силлиман был главной притягательной силой на заседаниях, окруженный своим минералогическим кабинетом, и он придавал «истинное научное облачение всем обнаженным минералогическим предметам», которые обсуждались.

Вернерианская геология в Северной Америке.

Отец американской геологии. — Историческая геология в Америке начинается с работы Уильяма Маклюра «Наблюдения за геологией Соединенных Штатов», вышедшей в 1809 году. Это была первая важная оригинальная работа по геологии Северной Америки, а ее цветная геологическая карта стала первой картой территории к востоку от реки Миссисипи. Классификация по существу представляла собой систему Вернера. Все пласты Прибрежной равнины, которые сегодня, как известно, простираются от нижнего мела до современности, были отнесены к аллювию. К западу, на территории Пьемонта, располагались его первичные породы, в то время как более древние палеозойские формации Аппалачских хребтов относились к переходным. К западу от складчатой области все являлось флецевыми, или вторичными, породами, или тем, что мы сейчас называем палеозойскими осадочными отложениями. Триас области Пьемонта и Коннектикута он назвал древним красным песчаником, а угольные формации внутренних районов, по его словам, залегали на вторичных. Второе издание работы в 1817 году было значительно улучшено, как и карта, которая к тому же была отпечатана на более точной географической основе. (Более подробно см.: Merrill, Contributions to the History of American Geology, 1906.)

Хотя геологические карты Маклюра сильно генерализованы, а принятая схема классификации весьма широка, в своем главном они верны, пусть даже они и излишне подчеркивают довольно простое геологическое строение Северной Америки. Этот факт очевиден на протяжении всего описания Маклюра. Кливланд также ссылается на него в своем трактате 1816 года, а Силлиман в открывающем томе Журнала (1, 7, 1818) говорит: «Очертания американской геологии представляются исключительно грандиозными, простыми и поучительными». Тогда все виды горных пород охватывались четырьмя классами: первичные, переходные, аллювиальные и вулканические. Здесь также интересно отметить, что в 1822 году Маклюр утратил веру в водное происхождение магматических пород и пишет о системе Вернера как о «быстро выходящей из моды» (5, 197, 1822), в то время как Хичкок говорил примерно то же самое в 1825 году (9, 146).

Работа Итона. — Амос Итон, пропутешествовав 10 000 миль и завершив в 1824 году «Отчет по каналу Эри», «несколько раз пересмотрел всю линию» и опубликовал в 1828 году в Журнале (14, 145) статью по геологической номенклатуре, классам горных пород и т. д. Более широкая классификация представляет собой вернерианскую систему первичных, переходных и вторичных классов. Под первыми двумя у него числятся окаменелые раннепалеозойские формации, но он не подозревает об этом, так как нигде не уделяет внимания деталям заключенных в них окаменелостей, а все его вторичные породы — это то, что мы сейчас называем палеозоем. Корреляции последнего ошибочны насквозь.

Затем последовала его статья 1830 года «Геологический продромус» (17, 63), в которой он говорит: «Я намерен продемонстрировать..., что все геологические пласты располагаются в виде пяти аналогичных серий; и что каждая серия состоит из трех формаций, а именно: каменноугольной [имеются в виду аргиллиты], кварцевой и известковой». Здесь мы, по-видимому, впервые видим выраженной идею «циклов осадконакопления», но Итон не подчеркивает эту мысль, а местонахождения, указанные для каждой «формации» «аналогичной серии», вне всякого сомнения доказывают, что у него не было осадочной последовательности. Все это представляет собой просто нагромождение несвязанных между собой формаций, которые случайно более или менее сходны по своим физическим характеристикам.

«Я намерен продемонстрировать, — говорит он далее, — что детрит Нью-Джерси, охватывающий мергель, который содержит эти замечательные ископаемые остатки, является допотопным, или подлинной третичной формацией». Эта корреляция была четко показана Финчем в 1824 году (7, 31), и тем не менее оба ошибаются в том, что не выделяют содержащиеся в них медовые мергели и зеленокаменные пески как нечто отличное от третичного периода.

Поздние труды Итона вызывают нетерпение, поскольку он не проникся прогрессивными идеями в стратиграфической геологии, развивавшимися сначала в Европе, а затем в Америке, особенно среди геологов Филадельфии. Поэтому продолжать следить за его работами нецелесообразно.

Ранние американские учебники по геологии. — Первый американский учебник по геологии датирован Бостоном 1816 года и озаглавлен «Элементарный трактат по минералогии и геологии», а его автором является Паркер Кливланд из Боудоинского колледжа. Второе издание вышло в 1822 году. В нем также имелась геологическая карта Соединенных Штатов, практически представлявшая собой копию карты Маклюра. Минералогии было посвящено 585 страниц, а геологии — 55, из которых 37 описывают горные породы и 5 — геологию Соединенных Штатов. Хронология является вернерианской. «Геологических систем» насчитывается две: «первичные и вторичные породы».

В 1818 году появился «Указатель к геологии северных штатов» Амоса Итона объемом 54 страницы, а в 1820 году вышло второе издание, «полностью переписанное заново», на 286 страницах. Теория более позднего издания все еще остается вернерианской, с «усовершенствованиями Кювье и Бейквелла», и тем не менее в наши дни в ней мало что осталось от гораздо лучшего английского учебника. Итон сделал очень мало для продвижения философской геологии в Америке. Наибольшую ценность здесь представляют его личные наблюдения относительно местной геологии западного Массачусетса, Коннектикута, юго-западного Вермонта и восточного Нью-Йорка (1, 69, 1819; а также Merrill, p. 234).

Мы переходим теперь к самому исчерпывающему и передовому из ранних учебников, использовавшихся в Америке. Это третье английское издание «Введения в геологию» Роберта Бейквелла (400 страниц, 1829 г.) и первое американское издание «с приложением, содержащим конспект его курса лекций по геологии в Йельском коллеже, составленным Бенджамином Силлиманом» (128 страниц). Хорошая книга Бейквелла соответствует своему времени, и хотя она не столь передовая, как «Очерки» Конибира и Филлипса 1822 года, все же она гораздо более продвинутая, чем приложение Силлимана. Последнее носит общий, а не конкретный в деталях характер; оно все еще решительно вернерианвское, хотя и в модифицированной форме. Силлиман заявляет, что он «ни вернерианец, ни хаттонист», и тем не менее его резюме на страницах 120–126 со всей очевидностью показывает, что он был не только вернерианцем, но и пиетистом.

Выявление кайнозоя и мезозоя в Северной Америке.

Распознавание третичной системы. — Штаты Новой Англии с их преимущественно магматическими и метаморфическими формациями не могли обеспечить надлежащую геологическую среду для развития стратиграфов и палеонтологов. Поэтому в Америке появление таких геологов мы наблюдаем сначала в Филадельфии, где они имели свободный доступ к горизонтальным и насыщенным ископаемыми остатками пластам прибрежной равнины. Первым привлекшим к себе внимание стал Томас Сэй, за ним последовал Джон Финч, а вслед за ними — Ларднер Вануксем, Исаак Ли, Сэмюэл Г. Мортон и Т. А. Конрад. Эти люди не только разработали последовательность кайнозоя и верхней части мезозоя, но и проложили путь среди палеозойских пластов.

Томас Сэй (1787–1834) в 1819 году первым из американцев указал на хроногенетическую ценность окаменелостей в своей статье «Наблюдения над некоторыми видами зоофитов, раковин и т. д., главным образом ископаемых» (1, 381). Он справедливо утверждает, что прогресс геологии «должен частично основываться на знании различных родов и видов остатков [reliquiæ], которые представляют различные доступные пласты земли». Сэй в полной мере осознает трудности при изучении окаменелостей из-за их фрагментарного характера и измененной природы, а также то, что их правильное истолкование требует знания живых организмов со сходным строением.

Применение того, на что указал Сэй, впервые нашло отражение в «Геологическом эссе о третичных формациях в Америке» Джона Финча (7, 31, 1824). Несмотря на то, что работа все еще тяготеет к минеральной системе и не замечает присутствия меловых пластов среди своих третичных образований, Финч также видит, что «окаменелости составляют медали древнего мира, по которым можно определять различные периоды».

Финч теперь возражает против широкого неверного употребления в Америке термина «аллювиальный» и утверждает, что он применяется к тому, что в других местах известно как третичное. Он говорит:

«Геология одержит триумф в Америке, когда термин „аллювиальный“ будет изгнан из ее геологических очерков или ограничен своей законной сферой, и тогда станет очевидно, что ее третичные формации совпадают с европейскими, а формации Лондона, Парижа и острова Уайт найдут родственные сородища в Вирджинии, Каролинах, Джорджии, Флориде и Луизиане».

Формации в том виде, в каком они представлены у него снизу вверх, следующие: (1) железистый песчаник, (2) пластичная глина, (3) кремзистый известкофф [calcaire siliceux] Паризьенского бассейна, (4) лондонская глина, (5) устричный известняк [calcaire ostrée], (6) верхняя морская формация, (7) дилювиальная.

Самой грандиозной из этих ранних стратиграфических работ является, однако, трехстраничная статья Ларднера Вануксема (1792–1848) под названием «Замечания охарактеристиках и классификации некоторых американских горных пород» (16, 254, 1829). Вануксем, человек осторожный и глубоко мыслящий, получил образование в Парижской горной школе. Джеймс Холл рассказал автору в беседе, что во время проведения первой геологической съемки штата Нью-Йорк все ее участники обращались к Вануксему за советом.

В упомянутой выше статье Вануксем в весьма лаконичной форме отмечает, что:

«Аллювий мистера Маклюра... содержит не только хорошо охарактеризованный аллювий, но и продукты третичного и вторичного классов. В нем в изобилии встречаются прибрежные раковины, подобные тем, что найдены в английском и парижском бассейнах, и пелагические раковины, подобные тем, что свойственны меловым отложениям или позднейшему вторичному периоду. Эти два вида раковин не смешаны друг с другом; они встречаются в различных осадочных породах и, особенно в южных штатах, залегают на разных уровнях. Рыхлость или землистость массы, а также наше прежнее неведение относительно истинного положения раковин стали источниками наших ошибочных взглядов».

Второй ошибкой более старых геологов, по мнению Вануксема, было распространение вторичных пород на «западную страну, а также тыловые и верхние части Нью-Йорка». Сейчас они называются палеозойскими. Некоторые даже пытались доказать присутствие здесь юры из-за наличия оолитовых пластов. «Считалось само собой разумеющимся, что все горизонтальные породы являются вторичными, и поскольку породы этих частей Соединенных Штатов имеют горизонтальное залегание, предполагалось, что они вторичные». Затем на основе сходных ордовикских окаменелостей он показывает, что породы Трентон-Фолс в Нью-Йорке повторяются во Франкфурте в Кентукки и в Нашвилле в Теннесси.

«Также достоверно существовали поднимающаяся или опускающаяся силы, либо обе вместе, но не достоверно, что каждая из этих сил или обе они действовали единообразно... Бесчисленны факты, попавшие в поле моего зрения, которые показывают ошибочность принятия наклона за признак класса», такого как переходный класс пластов. Далее он говорит, что во внутренних районах нашей страны так называемые вторичные породы залегают горизонтально, а в горах на востоке те же пласты сильно наклонены. «Аналогию или идентичность пород я определяю по их окаменелостям в первую очередь, а по их положению и минералогическим характеристикам — во вторую и последнюю».

Похоже, что Исаак Ли (1792–1886) в своем труде «Вклад в геологию» (1833) первым перенес в Америку предложенные в предыдущем году Лайелем термины «плиоцен», «миоцен» и «эоцен». Знаменитое местонахождение Клейборн стало известным Ли в 1829 году, и в цитируемой работе он описывает оттуда 250 видов, из которых 200 являются новыми. Горизонт сопоставляется с лондонской глиной и с крупнозернистым известняком Франции, относящимися к эоценовому времени (25, 413, 1834).

Тимоти А. Конрад начал писать об американском третичном периоде в 1830 году, и его наиболее важные публикации были изданы в Филадельфии. Его статьи в Журнале начинаются с 1833 года, а последняя статья по третичным отложениям относится к 1846 году.

Третичные фауны и стратиграфия были модернизированы Уильямом Х. Даллом в его монументальном труде на 1650 страницах с 60 таблицами под названием «Вклады в третичную фауну Флориды» (1885–1903). Здесь описано более 3160 форм отложений Атлантики и Мексиканского залива, однако для понимания их связей с ископаемыми фаунами в других местах и с современным органическим миром автор изучил более 10 000 видов. С тех пор многие другие исследователи проявили интерес к проблемам третичного периода. Большая и качественная работа также проводится в тихоокеанских штатах, где стремительно разрабатывается стратиграфическая последовательность.

Распознавание восточного мела. — Меловая последовательность была впервые определена «активным и проницательным геологом» Сэмюэлом Г. Мортоном (1799–1851), однако то, что эти породы могут присутствовать вдоль атлантической границы, предполагалось еще в 1824 году Эдвардом Хичкоком (7, 216). Вануксем, как отмечалось выше, указал на присутствие мела в 1829 году. В том же году Мортон доказал его наличие перед Филадельфийской академией естественных наук.

Между 1830 и 1835 годами Мортон опубликовал серию статей в Журнале под заголовком «Синопсис органических остатков железисто-песчаной формации Соединенных Штатов с геологическими замечаниями» (17, 274 и след.). В них он описывает меловые окаменелости и доказывает, что «дилювиальные» и третичные пласты атлантической границы также имеют долгую последовательность меловых формаций. Во вводной статье он пишет: «Я считаю мергель Нью-Джерси относящимся к великой серии железистых песчаников, которая в классификации проф. Бакланда обозначена названием зеленого песка... На материке эта серия называется древним мелом... нижним мелом» и т. д. Далее, мергели Нью-Джерси «геологически эквивалентны тем пластам, которые в Европе залегают между белым мелом и оолитами». Эта корреляция проводится с европейским нижним мелом, но теперь мы знаем, что эти мергели имеют верхнемеловой возраст. Хотя Итон яростно возражал против корреляции Мортона, мы находим французского ученого М. Дюфренуа, говорящего: «Ваш известняк поверх зеленого песка очень сильно напоминает мне маастрихтские слои», — корреляцию, которая держится по сей день (22, 94, 1832). В 1833 году Мортон объявляет, что мел известен вдоль всей атлантической границы, побережья Мексиканского залива и в долине Миссисипи. «Одни и те же виды окаменелостей встречаются повсеместно», и ни один из них не известен в третичных отложениях. Теперь он располагает пласты бывшего «аллювия» следующим образом:

Modern Alluvial.

Diluvial.

Tertiary Upper Tertiary (Upper Marine).

Middle Tertiary (London Clay).

Lower Tertiary (Plastic Clay).

Secondary Calcareous Strata Cretaceous group, or Ferruginous Sand series (24, 128).

Ferruginous Sand

Западный мел. — В 1841 и 1843 годах Дж. Н. Николле объявил об открытии мела в районе Скалистых гор. Из 20 собранных им видов окаменелостей 4, как утверждалось, встречаются на атлантической границе, а из 200 форм атлантического склона лишь 1 была найдена в Европе. Здесь мы видим указание на видовое различие между континентами и сходство между американскими областями меловых отложений (41, 181; 45, 153).

Мел Скалистых гор был детально изучен Ф. В. Хайденом в 1855–1888 годах и Ф. Б. Миком (1857–1876). Другими исследователями в этой области были Чарльз А. Уайт (1869–1891) и Р. П. Уитфилд (1877–1889). С 1891 года Т. В. Стэнтон активно занимается интерпретацией его стратиграфии и фаун.

Мел и команчская серия Техаса. — Общие очертания меловых отложений Техаса были описаны Фердинандом Рёмером в 1852 году в его прекрасном труде «Меловые образования Техаса» (Kreidebildungen von Texas), но лишь в 1887 году Роберт Т. Хилл показал в Журнале (33, 291), что они включают две крупные серии: серию Галф, или то, что мы сейчас называем верхним мелом, и новую — команчскую серию. Это был очень важный шаг в правильном направлении. С тех пор команчская серия рассматривалась некоторыми стратиграфами как имеющая ранг периода, в то время как другие называют ее нижним мелом; остальная часть техасского мела подразделяется Хиллом на средний и верхний мел. С другой стороны, нижнемеловые пласты были доказаны еще раньше в штате Калифорния, поскольку здесь в 1869 году У. М. Габб (1839–1878) и Дж. Д. Уитни (1819–1896) выделили свою группу Шаста, которая по фауне полностью отличалась от команчской серии Техаса и южной части региона Великих равнин.

Юра и триас Запада. — В 1864 году Геологическая служба Калифорнии доказала присутствие морского верхнего триаса в этом штате, и с тех пор было показано, что не только весь триас присутствует в Айдахо (где он известен с 1877 года), Орегоне, Неваде и Калифорнии, но и верхний триас имеет очень широкое распространение на всем западе Северной Америки. Юрские же пласты, напротив, не были обнаружены в Калифорнии до 1885 года, в то время как в области Скалистых гор США долгое время была известна нерасчлененная серия «красноцветных слоев» (Red Beds), расположенная между карбоном и мелом. Это породило «проблему красноцветных слоев», история которой изложена К. А. Уайтом в Журнале (17, 214, 1879). В 1869 году Ф. В. Хайден объявил об открытии морских юрских окаменелостей в этой серии, и с тех пор они стали известны как фауна Сандэнс, простирающаяся от юга Юты и Колорадо до Аляски. Выше залегают пресноводные отложения, содержащие остатки динозавров, известные с 1894 года как слои Моррисон. В 1896 году О. К. Марш (1831–1899) объявил о наличии пресноводных юрских пластов вдоль атлантического побережья (2, 433), но сегодня лишь небольшая их часть считается имеющей возраст моррисонской свиты, в то время как гораздо большая часть относится к команчу или нижнему мелу. Красноцветные слои, залегающие ниже юры в районе Скалистых гор, за последние двадцать лет оказались частично верхнетриасового возраста и пресноводного происхождения, в то время как их большая нижняя часть связана с каменноугольной серией и состоит из солоноватоводных и пресноводных отложений вероятного пермского времени.

Триас атлантических штатов. — Пресноводный триас штатов атлантического побережья впервые упомянут Маклюром (1817), который рассматривал его как эквивалент древнего красного песчаника Европы. В этом за ним последовал Хичкок в 1823 году (6, 39), заявив, что выше него залегает «угольная формация», что верно для Европы, но в Америке угольные пласты старше этих красноцветных слоев, которые теперь известны как триасовые.

Первым, кто поставил под сомнение эту корреляцию, был Александр Броньяр, получивший от Хичкока образцы пород и ископаемую рыбу, которую он ошибочно отождествил с пермским видом и, соответственно, отнес эти пласты к перми (3, 220, 1821; 6, 76, табл. 9, рис. 1, 2, 1823). Проницательный профессор Финч в 1826 году заметил, что красноцветные слои Коннектикута, по-видимому, принадлежат «к новому или пестрому песчанику» на основании восьми различных критериев, которые он упоминает. Из них лишь два имеют ценность для корреляции: их «геологическое положение» и присутствие костей, отличных от рыб. Однако в коннектикутском районе геологическое положение не удается определить и по сей день, а во времена Финча кости динозавров были неизвестны. Затем Финч указывает на проявления древнего красного песчаника в Пенсильвании, но все упомянутые им места либо моложе, либо старше по возрасту. Здесь мы снова видим фатальность попыток проведения однозначных корреляций на основе литологии и цвета (10, 209, 1826). Однако в 1835 году Хичкок показал, что найденные в 1820 году кости принадлежали ящеру, и соответственно отнес пласты долины Коннектикута к новому красному песчанику — термину, который тогда охватывал как пермь, так и триас. В 1842 году У. Б. Роджерс отнес эти слои к юре на основании растений из Вирджинии. В 1856 году У. К. Редфилд (1789–1857) на основании рыб отстаивал лясовый, или юрский, возраст и предложил название «ньюаркская группа» для всех триасовых отложений атлантической границы. Совсем недавно на основе растений, изученных Ньюбери, Фонтеном, Стурром и Уордом, и позвоночных, описанных Маршем и Луллом, возраст был определен окончательно как верхнетриасовый (см. «Руководство по геологии» Даны, 740, 1895).

Выявление палеозоя в Северной Америке.

Пермь Соединенных Штатов. — В Европе до 1841 года формации, ныне классифицируемые как пермские, включались в состав нового красного песчаника и вместе с карбоном относились к вторичным образованиям. В том же году Мурчисон предложил стратиграфический термин «пермь». В 1845 году вышла в свет классическая «Геология Европейской России и Уральских гор» Мурчисона, Кейзерлинга и Де Вернёйля. В этом монументальном труде авторы выделили из состава нового красного песчаника магнезиальный известняк Великобритании, а также ротльигендские мергли, купфершiefer и цехштайн Германии и вместе с другими формациями Урала в России отнесли их к пермской системе. Этот шаг, один из самых проницательных в исторической геологии, был тем более важен, что они завершили палеозойскую эру пермью, а вторичную, или мезозойскую, эру начали новым красным песчаником, или триасовым периодом. Хороший обзор этой работы дан Д. Д. Оуэном (1807–1860) в Журнале за 1847 год (3, 153).

Оуэн, хотя и принимает пермскую систему, не удовлетворен ее отнесением к палеозою и излагает этот вопрос в Журнале (3, 365, 1847). Он сомневается «в уместности классификации, которая помещает пермскую и каменноугольную системы в палеозойский период». Главным образом это связано с тем, что нет «никаких свидетельств нарушения сплошности или несогласия» между пермской и триасовой системами. Скорее, «наблюдается столь полное слияние соседних пластов», что лишь в России пермь удалось отделить от триаса. Эта точка зрения Оуэна была верна не только для России, но в еще большей степени для Альп и Индии, и потребовалось огромное количество работы и дискуссий, чтобы установить дискордантный контакт, отличающий палеозой от мезозоя в этих регионах. Иными словами, горообразования здесь в это время не происходило. Затем Оуэн продолжает утверждать, что поскольку в перми Европы имеются рептилии, он видит в них решающее свидетельство мезозоя. «Это, безусловно, веские аргументы в пользу того, чтобы поместить не только пермскую, но и каменноугольную группу в мезозойский период, а палеозойское подразделение завершить с началом образования угленосных толщ». С этим ретроградным мнением геологи мира не согласились, последовав более правильным взглядам Мурчисона и его соратников.

В 1855 году Г. Г. Шумард открыл, а в 1860 году его брат Б. Ф. Шумард (1820–1869) объявил о присутствии пермских пластов в горах Гуадалупе в Техасе, и в 1902 году Джордж Х. Гирти (14, 363) подтвердил это. Гирти считает эти фауны более молодыми, чем любые другие позднепалеозойские фауны Америки, и говорит: «По этой причине я предлагаю дать им региональное название, которое будет использоваться в ранге, аналогичном миссисипию и пенсильванию... Предлагается термин „гуадалупский“».

Г. К. Суэллоу (1817–1899) в 1858 году первым объявил о присутствии пермских окаменелостей в Канзасе, что привело к спору между ним и Ф. Б. Миком, причем оба претендовали на открытие. Лишь в более поздние годы было в целом признано существование перми в этом штате, в Оклахоме и в Техасе. Это признание пришло тем легче благодаря открытию многочисленных рептилий в красноцветных слоях Техаса и благодаря опубликованной в 1891 году работе К. А. Уайта «Техасская пермь и ее мезозойские типы ископаемых» (Bull. U. S. Geological Survey, No. 77).

Каменноугольные формации. — Угольные формации в общем виде упоминаются на протяжении самых ранних томов Журнала. Первые сообщения о наличии угля в Охио сделаны Калебом Атуотером (1, 227, 239, 1819) и С. П. Хилдретом (13, 38, 40, 1828). Первые описанные и проиллюстрированные угольные растения также происходили из Охио — в статье Эбенезера Грейнджера 1821 года (3, 5–7). Антрацитовое месторождение было впервые описано в 1822 году Закарией Цистом (4, 1), а затем Бенджамином Силлиманом (10, 331–351, 1826); месторождение западной Пенсильвании описано Уильямом Мидом в 1828 году (13, 32).

Нижний карбон был впервые распознан У. У. Матером в 1838 году (34, 356). Позднее благодаря работам Александра Уинчелла (1824–1891), начатым в 1862 году (33, 352) и продолжавшимся до 1871 года, а также благодаря геологическим съемкам Айовы (1855–1858), Иллинойса (главным образом труды А. Х. Уортена, 1858–1888), Охио (1838, Матер и др.) и Индианы (Оуэн и др., 1838) в конечном итоге была выработана следующая последовательность:

Permian period.

Upper Barren series.

Dunkard group.

Washington group.

Pennsylvanian period.

Upper Productive Coal series. Monongahela series.

Lower Barren Coal Measures. Conemaugh series.

Lower Productive Coal Measures. Allegheny series.

Pottsville series.

Нью-йоркская система. — Мы подошли теперь к эпохальной геологической съемке штата Нью-Йорк, которая заложила принципы и навела порядок в американской стратиграфии от верхнего кембрия до верхов девона. Нельзя было выбрать лучшего региона для установления этой последовательности. Эта съемка также разработала стратиграфическую номенклатуру, основанную на нью-йоркских местонахождениях и обнажениях горных пород, и широко использовала заключенные в них окаменелости для корреляции. Между прочим, она способствовала развитию и выдвинула на передний план Джеймса Холла, который продолжил столь успешно начатую стратиграфическую работу, а также заложил фундамент палеозоологии [палеонтологии] в Америке, став ее ведущим специалистом по беспозвоночным.

Эта работа подробно рецензируется в Журнале в томах за 1844–1847 годы Д. Д. Оуэном. Очевидно, она следовала слишком новому плану, чтобы удостоиться восторженной похвалы от консервативного Оуэна, какой она заслуживала. Он отмечает, что тома «немало затянуты, объемисты и дороги, и не дают столь ясной и связной картины геологических особенностей штата, сколь хотелось бы... Мы придерживаемся мнения, что прежде чем эта работа сможет стать общеполезной и получить широкое распространение, она должна быть сокращена и скомпонована в один емкий том» (46, 144, 1844). Этого так и не было сделано, и тем не менее труд сразу повсеместно был принят, и в этом немалую роль, несомненно, сыграл подробный обзор Оуэна.

Геологическая съемка штата Нью-Йорк была организована в 1836 году и завершена в 1843 году. Штат был разделен на четыре округа, за которыми в конечном счете были закреплены следующие опытные геологи. Юго-восточная часть была названа Первым округом, геологом в нем стал У. У. Матер (1804–1859); северо-восточная четверть составляла Второй округ под руководством Эбенезера Эммонса (1799–1863); центральная часть являлась Третьим округом под началом Ларднера Вануксема (1792–1848); в то время как западная часть представляла собой Четвертый округ Джеймса Холла (1811–1898). Палеонтология некоторое время находилась в ведении Т. А. Конрада (1830–1877); минералогические и химические работы проводились Льюисом К. Беком; ботаником был Джон Торри, а зоологом — Джеймс Декай.