Aastal 1669 sõnastas Niels Stensen (1638-1686), keda tunti paremini tollal ja nüüd oma latiniseeritud nimega Nicolaus Steno. mõned põhireeglid, mis aitasid tal mõtestada Toscana kaljusid ja neis sisalduvaid erinevaid esemeid. Tema lühike eeltöö De Solido Intra Solidum Naturaliter Contento - Dissertationis Prodromus (Ajutine aruanne muudesse tahketesse ainetesse looduslikult kinnistunud tahke kehade kohta) sisaldas mitmeid ettepanekuid, mis on sellest ajast alates muutunud põhiliseks igasuguste kivimite uurimisel. Neist kolm on tuntud kui Steno põhimõtted ja neljas tähelepanek kristallide kohta on tuntud kui Steno seadus. Siin toodud tsitaadid on pärit 1916. aasta ingliskeelne tõlge.
"Ajal, mil mis tahes kiht oli moodustatud, oli kogu sellel asuv aine vedelik ja seetõttu polnud alumise kihi moodustamise ajal ühtegi ülemist kihti olemas."
Täna piirdume selle põhimõttega settekivimitega, mida Steno ajal mõisteti erinevalt. Põhimõtteliselt järeldas ta, et kivimid laoti vertikaalses järjekorras täpselt samamoodi, nagu täna pannakse setted vee alla, uutega peale vana. See põhimõte võimaldab meil kokku panna fossiilsete elude järjestuse, mis seda määratleb
suur osa geoloogilisest ajakavast."... horisondi suhtes risti olevad või sellele kalduvad kihid olid korraga horisondi suhtes paralleelsed."
Steno väitis, et tugevalt kallutatud kivimid ei hakanud nii minema, vaid neid mõjutasid hilisemad sündmused - kas murrang vulkaaniliste häirete poolt või kokkuvarisemine altpoolt koobastes. Täna teame, et mõned kihid hakkavad kalduma, kuid sellegipoolest võimaldab see põhimõte meil hõlpsasti tuvastada ebaloomulikke kaldenurki ja järeldada, et neid on nende moodustumisest alates häiritud. Ja me teame veel paljudest põhjustest, alates tektoonikast kuni sissetungimiseni, mis võivad kaljusid kallutada ja korda teha.
See põhimõte on oluline igasuguste kivimite, mitte ainult settekivide uurimisel. Selle abil saame lahti harutada keerulisi geoloogiliste sündmuste jadasid nagu süümepiinad, kokkupanek, deformeerumine ja paigaldamine tammid ja veenid.
Teisi põhimõtteid nimetatakse sageli Steno seadusteks, kuid see seisab kristallograafia alustalas üksinda. See selgitab just seda, millega on tegemist mineraalkristallid mis muudavad need eristatavaks ja äratuntavaks ka siis, kui nende üldkujud võivad erineda - nende nägude vahelised nurgad. See andis Stenole usaldusväärse, geomeetrilise vahendi mineraalide eristamiseks nii üksteisest kui ka kaljurakkudest, fossiilidest ja muudest "tahkete ainete külge kinnistunud ainetest".
Steno ei kutsunud oma seadust ja põhimõtteid kui selliseid välja. Tema enda ideed olulisest olid üsna erinevad, kuid arvan, et neid tasub siiski kaaluda. Ta esitas kolm ettepanekut, millest esimene on järgmine:
"Kui tahke keha on igast küljest ümbritsetud teise tahke kehaga, siis kahest kehast esimene muutus raskeks, mis vastastikuses kontaktis väljendab omal pinnal teise omadusi pinnale. "
(See võib olla selgem, kui muudame "väljendab" väljendiks "muljed" ja vahetame "oma" sõnaga "muud".) Kui "ametlikud" põhimõtted kehtivad kivimi kihid ning nende kuju ja orientatsioon, olid Steno enda põhimõtted rangelt "tahkete ainete sees". Milline kahest asjast tuli esimene? Üks, mida teine ei piiranud. Seega oskas ta seda enesekindlalt väita fossiil kestad olid enne neid ümbritsevat kivi. Ja näiteks näeme, et konglomeraadi kivid on vanemad kui maatriks, mis neid ümbritseb.
"Kui tahke aine on igal teisel moel nagu teine tahke aine, siis mitte ainult pinna tingimuste, vaid ka samuti osade ja osakeste sisemise paigutuse osas on see samasugune nagu ka selle moodus ja koht tootmine... "
Täna võiksime öelda: "Kui see kõnnib nagu part ja quacks nagu part, on see part." Steno päeval keskendus pikka aega kestnud argument fossiilse hai hambad, tuntud kui glossopetrae: kas need olid kasvud, mis tekkisid kivide sees, kord elatud asjade jäänused või lihtsalt imelikud asjad, mille Jumal meile väljakutseks pani? Steno vastus oli sirgjooneline.
"Kui tahke keha on toodetud loodusseaduste kohaselt, on see toodetud vedelikust."
Steno rääkis siin väga üldiselt ja ta arutas loomade, taimede ja mineraalide kasvu, tuginedes oma sügavatele teadmistele anatoomiast. Kuid mineraalide puhul võiks ta väita, et kristallid kuhjuvad pigem väljast, mitte ei kasva seestpoolt. See on põhjalik tähelepanek, mille jaoks on jätkuvaid taotlusi tard- ja moondekivimid, mitte ainult Toscana settekivimid.