Геология в современном представлении - это комплексная наука, состоящая из ряда направлений. В Казанском университете к настоящему времени сложились следующие научные направления:
Все эти направления в разные годы сформировались на геологическом факультете Казанского университета и сейчас представлены казанской школой геологов.
Образованная в 1840 году кафедра минералогии и геогнозии в 1865 году разделилась на две кафедры - минералогии (Ф.Ф.Розен) и геологии (Н.А.Головкинский). Поэтому 1865 год можно считать началом образования Казанской школы геологов с минералогическим и геологическим направлениями.
Исторически сложилось так, что минералогическое направление зародилось в Казанском университете еще со времен К.Фукса, В.И.Тимьянского, К.И.Броннера, Ф.Ф.Розена и др. Оно сохранилось и до настоящего времени, но в связи с расширением объектов и методов исследования дифференцировалось: "чисто" минералогические объекты дополнились изучением разнообразных горных пород и руд. Последнее привело к тому, что со временем сформировались петрография и литология - науки о горных породах, состоящих из минералов.
Систематическое изучение разнообразных свойств минералов в Казанском университете следует связывать с именем Ф.Ф.Розена. В последующие годы ими занимались А.М.Зайцев, А.В.Лаврский, Б.К.Поленов, Б.П.Кротов, Л.М.Миропольский, В.А.Полянин, В.М.Винокуров, И.Н.Пеньков, А.И.Бахтин, Н.М.Низамутдинов и др.
В 40-70-х годах XX века в минералого-петрографическом направлении успешное развитие получили геохимические (Л.М.Миропольский), кристаллохимические и физико-минералогические исследования (В.М.Винокуров, И.Н.Пеньков, А.И.Бахтин, Г.А.Кринари, Н.М.Низамутдинов, Г.Р.Булка, Н.М.Хасанова, А.А.Галеев, В.П.Морозов, С.Н.Лопатин и др.).
Петрографическое направление в рамках Казанской геологической школы было, видимо, начато Ф.Ф.Розеном и продолжено А.М.Зайцевым, А.В.Лаврским, Б.К.Поленовым, Б.П.Кротовым, Б.А.Успенским, Л.М.Миропольским, Б.С.Ситдиковым, А.М.Дымкиным, В.Г.Изотовым, А.Н.Диденко и др.
С именем Б.П.Кротова связана не только минералого-петрографическая деятельность, но и направление, которое сейчас обозначается как литология - это особая часть петрографии, посвященная осадочным горным породам. Б.П.Кротов одним из первых в Советском Союзе с 1922 года начал чтение этого курса. Литологическими исследованиями, кроме Б.П.Кротова, занимались Б.А.Успенский, В.А.Полянин, Л.М.Миропольский, В.М.Винокуров В.В.Корчагин, В.Г.Изотов, А.Г.Низамутдинов, Р.Р.Хасанов, Л.М.Ситдикова и др.
Геологическое направление возглавил Н.А.Головкинский, и оно было успешно продолжено А.А.Штукенбергом, А.В.Нечаевым, П.И.Кротовым, Г.Н.Фредериксом, М.Э.Янишевским и М.Э.Ноинским. Трудами названных выше геологов были заложены основы регионально-геологических, биостратиграфических и гидрогеологических исследований, проводимых преимущественно в Волжско-Камском бассейне и западном Приуралье.
Регионально-геологические исследования вслед за Головкинским Штукенбергом, Кротовым, Фредериксом, Янишевским и Ноинским в более позднее время (40-90-е годы XX века) успешно продолжались Е.И.Тихвинской, Б.В.Селивановским, В.И.Игнатьевым, И.С.Муравьевым, В.И.Крупниным, Б.В.Буровым, О.Н.Малышевой, В.С.Поляниным.
Палеонтологическим и биостратиграфическим исследованиям пермских отложений Урало-Поволжья (преимущественно традиционного объекта казанских геологов) посвящены многочисленные исследования А.В.Нечаева, М.Э.Янишевского, П.И.Кротова, а в более позднее время (40-90-е годы XX века) В.А.Чердынцева, М.Г.Солодухи, А.К.Гусева, В.Г.Халымбаджи, В.А.Лукина, Н.К.Есауловой, Е.Е.Сухова, В.В.Силантьева и др.
Гидрогеологическая тематика, заложенная в исследованиях Ноинского, была продолжена С.Г.Каштановым, А.В.Миртовой, М.Н.Соколовым, М.Е.Королевым, Н.Н.Нелидовым, И.Я.Жарковым и др.
С выделением в 1954 году кафедры геологии нефти и газа в качестве самостоятельной начали развиваться научные исследования по нефтяной тематике - геологическое строение и нефтеносность палеозойских отложений Республики Татарстан и смежных территорий, оценка перспектив нефтеносности малоизученных западных регионов Татарстана, карбонатных отложений верхнего девона, турнейского яруса нижнего карбона и верейско-башкирских образований среднего карбона.
Впервые в России произведен подсчет запасов природных битумов на территории Мелекесской впадины. Инициатором и научным руководителем этих исследований был первый заведующий кафедрой, профессор В.И.Троепольский, кроме того, большой вклад в изучение условий образования некомпенсированных прогибов платформ, и, в частности, Камско-Кинельской системы прогибов, их роли в распределении нефтеносности, внес С.С.Эллерн. Продолжателем исследований В.И.Троепольского и С.С.Эллерна явились Р.Х.Муслимов, В.Н.Напалков, Э.З.Бадамшин, Н.П.Лебедев, Р.К.Тухватуллин, В.М.Смелков, Б.В.Успенский.
Геофизическое направление в рамках Казанской школы геологов получило реальное развитие после открытия геофизической специальности в университете - сначала на геолого-почвенном факультете при кафедре общей геологии (1944 год), а затем - на геологическом факультете при кафедре геологии нефти и геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых (1952 год).
Позднее, в 1954 году, была организована самостоятельная кафедра геофизических методов поисков и разведки месторождений полезных ископаемых (с 2003 года - кафедра геофизики). Таким образом, богатейшая история геофизических исследований в Казанском университете, связанная с именами И.М.Симонова, А.Я.Купфера, Д.И.Дубяго, В.А.Баранова, А.В.Краснова, Т.А.Банахевича, Ф.М.Цомакиона, Н.П.Слугинова, Д.А.Гольдгаммера, В.А.Ульянина и многих других была "узаконена".
С другой стороны, геологические исследования, проводившиеся к тому времени в Казанском университете, нуждались в новых подходах и методах, базирующихся на новейших достижениях физики, химии и математики. Геофизические методы исследований как раз и стали таким инструментом эффективного решения практических задач.
С первых лет развития прикладной геофизики в Казанском университете выделились следующие основные направления исследований:
Из наиболее существенных научных результатов, достигнутых в указанных направлениях исследований, можно отметить следующие:
В последние годы получили развитие исследования в области экологической и инженерной геофизики (Р.К.Хабибуллов, З.М.Слепак, Д.К.Нургалиев и др.), решения обратных задач геофизики (Э.В.Утемов), глубинного строения Волго-Вятского региона в связи с оценкой перспектив нефтеносности (Д.К.Нургалиев, Д.И.Хасанов, Э.В.Утемов, И.Ю.Чернова и др.).
Продолжаются традиционные исследования стратиграфии пермских отложений с использованием новейших представлений и методов - циклостратиграфия, магнитостратиграфия, секвенс-стратиграфия.