El tercer tomo de los Principios de Geología

Aunque las celebraciones inherentes a su nuevo estado matrimonial eran inevitables, incluyendo el obligado viaje a Escocia para presentar a su esposa al resto de su familia, Lyell no se dejó distraer demasiado por la intensificación de su vida social. En pocos meses terminó la redacción de los Principios, un proyecto en el que había invertido cuatro años, y en abril de 1833 el tercer tomo se ponía a disposición del público. Como los dos primeros volúmenes se habían difundido ampliamente aprovechó la ocasión para matizar algunas de las ideas allí expuestas y refutar ciertas objeciones de sus críticos. Lyell revisaba la serie completa de formaciones geológicas conocidas, empezando por las más recientes y acabando con las más antiguas.

Fue una contribución decisiva para implementar los estudios de la geología de la Era Terciaria; proporcionaba a los naturalistas un método para determinar la edad relativa de los estratos y las características más destacadas de las formaciones marinas, de agua dulce y volcánicas representativas de cada período.

Lyell empieza exponiendo los resultados de sus estudios sobre los estratos del Plioceno más reciente en Sicilia y continúa con las formaciones subapeninas del Plioceno más antiguo; pasa luego a describir los valles del Mioceno cercanos a Turín y termina su análisis del Terciario explicando la zona volcánica de la Auvernia, perteneciente al Eoceno, y comparándola con las formaciones marinas de las cuencas de París y Londres, del mismo período. De manera más sucinta se ocupa de establecer la serie de los estratos secundarios, a los que había dedicado menos trabajo de campo. Le interesaba, sobre todo, comprender la transición entre las formaciones de creta más jóvenes de la Era Secundaria y los estratos del Eoceno, pues tanto Deshayes como Agassiz habían mostrado que no existía continuidad entre sus faunas, ni a nivel de especies ni de géneros. Una de las novedades más interesantes de la obra era la tesis de que las rocas metamórficas se formaban a partir de materiales transformados por la acción de grandes presiones y temperaturas.

Tras considerar la edad relativa de diversas cadenas montañosas Lyell expone y critica la teoría del levantamiento de Élie de Beaumont, que se oponía a los principios básicos de su uniformismo geológico. Se centra, en particular, en el caso de la cordillera pirenaica, que según Beaumont se había elevado de golpe en una época posterior a las formaciones cretáceas y anterior a los estratos terciarios. Lyell mostró que el error del geólogo francés se debía a que ni las formaciones de creta pirenaicas eran las últimas de la serie cretácica ni los estratos terciarios pirenaicos pertenecían al período más antiguo, el Eoceno, sino al Mioceno. De manera aún más contundente rechazó la hipótesis de Beaumont acerca de que las cadenas montañosas que fueron levantadas al mismo tiempo eran paralelas, porque le parecía una hipótesis infundada y extravagante. La obra acaba con tres apéndices muy útiles: unas tablas de las series estratigráficas, una lista de fósiles del Terciario y un glosario de términos geológicos.