На начальном этапе познания в геологии преобладали исследования описательного характера. Логическое познание выступало здесь лишь в форме анализа, ибо для воссоздания истории Земли необходимо было получить данные о геологическом строении ее отдельных участков, т. е. о вещественном составе и формах залегания. Это был так называемый собирательный этап, связанный с появлением качественных характеристик отдельных объектов внешнего мира. Геология в это время еще не выделилась в самостоятельную науку и не имела своего метода исследования. В то же время накопление эмпирического материала требовало его теоретического осмысления, использования для практики и расширения поисков руд.
Элементы геологического знания представлены в возникшем в этот период сравнительном методе исследования. Он позволял выяснить наиболее важные свойства и особенности природных явлений путем установления их сходства и различия, а также вскрыть простейшие связи между ними. Это было необходимой предпосылкой для генетического исследования и отражало историческую закономерность всякого научного познания.
В процессе аналитической познавательной деятельности происходит выделение предмета формирующейся науки и разработка адекватного ему метода исследования. Геология как наука возникла в Новое время. Будучи по природе своей наукой глубоко исторической, она не могла успешно развиваться в рамках метафизического способа мышления. Накопившиеся в XVII в. факты и материалы по изучению Земли требовали объяснения и увязки во времени. Объективное содержание фактов подводило к их историческому объяснению. Но для этого, как указывал Ф. Энгельс, «надо было решиться признать, что историю во времени имеет не только Земля, взятая в общем и целом, но и ее теперешняя поверхность и живущие на ней растения и животные»[152].
Однако такой взгляд на природу с трудом пробивал себе дорогу. В естествознании почти всюду господствовал метафизический метод мышления, который не позволял вскрывать глубокие связи между природными процессами и явлениями. Элементы диалектики, идеи о всеобщей связи и развитии хотя и встречались, но лишь в зачаточной форме в работах великих мыслителей того времени (Ж. Бюффон, Г. Лейбниц, М. В. Ломоносов). Высказывая прогрессивные мысли и правильно решая некоторые частные вопросы науки, они в целом еще стояли на метафизических позициях. Их труды подготовили почву для восприятия передовых материалистических идей и подорвали позиции метафизики, которая стала превращаться в это время в серьезный тормоз развития науки. «Метафизический способ понимания, — подчеркивал Энгельс, — хотя и является правомерным и даже необходимым в известных областях, более или менее обширных, смотря по характеру предмета, рано или поздно достигает каждый раз того предела, за которым он становится односторонним, ограниченным, абстрактным и запутывается в неразрешимых противоречиях, потому что за отдельными вещами он не видит их взаимной связи, за их бытием — их возникновения и исчезновения, из-за их покоя забывает их движение, за деревьями не видит леса»[153].
С середины XVIII в. идеи развития и исторического подхода к исследованию явлений окружающего мира начинают пробивать себе дорогу и проникать в различные отрасли естествознания, характеризуя становление нового этапа в развитии науки. Первая брешь в метафизическом воззрении на природу была пробита И. Кантом, который представил Землю и Солнечную систему как ставшие во времени. Но отсюда вытекал вывод о том, что «если Земля была чем-то ставшим, то чем-то ставшим должны были быть также ее теперешнее геологическое, географическое, климатическое состояние, ее растения и животные, и она должна была иметь историю не только в пространстве — в форме расположения одного подле другого, но и во времени — в форме последовательности одного после другого»[154]. Следующий удар по метафизике был нанесен Ч. Лайелем, который ввел в геологию идею постепенного, медленного и длительного изменения Земли. Все последующее развитие естествознания подтверждало, что «в природе все совершается в конечном счете диалектически, а не метафизически»[155].
С проникновением идеи историзма в естествознание геология, как и многие другие естественные науки, вступила в новый этап развития. Разрозненные знания и представления о различных сторонах строения Земли необходимо было связать в единое целое. Предмет геологии стал выступать в виде геологического процесса, в котором необходимо вскрыть генетические связи и отношения различных явлений, до этого рассматривавшихся, как правило, изолированно друг от друга. В отличие от предыдущего этапа, на котором доминировал аналитический подход, на новом этапе преобладала тенденция к синтезу имеющихся знаний. Оба подхода к изучению действительности неразрывно связаны и как различные ступени единого познавательного процесса позволяют раскрыть сущность предмета. «…Мышление, — указывал Ф. Энгельс, — состоит столько же в разложении предметов сознания на их элементы, сколько в объединении обязанных друг с другом элементов в некоторое единство. Без анализа нет синтеза»[156].