⑴ 地質作者原圖的編圖步驟
(1)選擇地理底圖,設計全面布局
A.地理底圖的選擇
地理底圖是地質圖的重要背景要素,要選擇精度符合要求的地理底圖來編製作者原圖。地理底圖中的地理要素的表示程度要突出地質要素發生的環境,但不能幹擾地質要素的表示,整個地形地質圖的圖面要層次分明、清晰易讀。為了准確突出表示地質內容,對地層、岩石構造等起到定向、定位作用的水系、山系等地貌應正確反映其特徵、類型;對谷、坡形態及地形變換處應准確詳盡表示。而對居民點、交通則可做綜合取捨,但對於新近修建的地物標志要利用遙感技術和實地調繪的手段進行補充。此外,圖中的植被可不表示。
B.設計全面布局
根據地質作者原圖的內容和要求,設計其布局,准確、合理地放置平面地質圖、綜合地層表、岩石地層(填圖)單元說明、圖例、圖切剖面圖、角圖、接圖表等。
(2)擬定地質體
選擇擬在作者原圖中要表現的地質體,一般有以下要求:
(a)選定要表現的地質體在圖面上的直徑需大於2mm。
(b)選定要表現的線狀地質體在圖面上的寬度需大於1mm(但不能合並不整合接觸和不同時代的地質體)。
(c)對於特殊的含礦層、標志層可擴大表示,但其頂界線或底界線必須准確無誤。
(d)在圖中,寬小於(含等於)2mm,面積小於4cm2的第四系地層可捨去。
(e)在圖中,長度小於5mm的小型斷層可捨去。
(3)編制平面地質圖
按第四系界線→斷層線→地層分界線→產狀→地貌→地層單元代號的順序,從實際材料圖中將以上內容轉繪到地理底圖上,檢查完整無誤後,放置在作者原圖的平面地質圖的位置。
(4)編制圖切地質剖面圖
根據測區地質情況和復雜程度,編制一條或多條圖切地質剖面圖,並水平放置在平面地質圖圖框外下方。
(5)編制綜合地層表(綜合地層柱狀圖)
根據測區不同地層分區內地層的出露特徵和層序特徵,分別編制綜合地層表或綜合地層柱狀圖,並放置在平面地質圖圖框外左側。
(6)編制岩石地層(填圖)單元說明
根據測區不同地層分區內地層的岩性和組合特徵及其橫向變化,編制岩石地層(填圖)單元並加以文字注記說明,放置在平面地質圖圖框外右側。
(7)編制角圖
通過對測區地質的綜合整理分析,結合測區地質體的發育狀況,編制符合並能反映測區地質特色的角圖,並放置在平面地質圖圖框外右側圖例的下方或平面地質圖圖框外左側綜合地層表的下方。
(8)編繪圖例
對平面地質圖、圖切剖面圖、綜合地層柱狀圖、岩石地層單元說明中出現的線條、代號、符號、岩性花紋等進行統計分類,編繪出圖例,並按規范要求的順序排列和放置在平面地質圖圖框外右側岩石地層單元說明的下方。
(9)著色
對平面地質圖、圖切剖面圖、綜合地層柱狀圖、岩石地層單元說明、圖例、角圖中的地質要素進行著色。
選擇色標:按照國標規范的要求進行著色,不同時代的地質體有其基本的色調,而同時代地層由老到新,其顏色由濃變淡。
上色:按先淡後濃和全面統一的原則上色,即以平面地質圖→圖切剖面圖→綜合地層柱狀圖→岩石地層單元說明→圖例→角圖為序,從上至下,從左至右依次統一著色。
(10)線條繪制
對於不同顏色線條,先繪制斷層,後繪制其他地質界線;先繪制主線,後繪制輔助線條。不同地質線條繪制順序為:第四系界線→其他地質界線→產狀→岩性花紋→圖切剖面圖→綜合地層柱狀圖→代號→圖切剖面線及起止點字母→剖面圖標高、地名等。
(11)繪制其他信息
包括圖名、圖幅編號、線段比例尺、數字比例尺、制圖單位、責任表及責任人員等。
⑵ 實習一 地質圖的基本知識及讀水平岩層地質圖
一、實習目的
明確地質圖的概念,了解地質圖的圖式規格和閱讀地質圖的一般步驟、方法。
二、實習要求
掌握水平岩層在地質圖上的表現特徵,以及水平岩層的編制原理並作地質剖面圖。
三、實習內容
(一) 地質圖的概念及圖式規格
正式出版的地質圖應該包含 4 部分的內容: 地質圖(主圖) 、比例尺、圖例及地質剖面圖(圖1) 。有些正式出版的地質圖和正式報告中也常附上綜合地層柱狀圖。
1. 地質圖(主圖)
地質圖是用規定的符號、色譜和花紋將地殼某部分的地質體 (如地層、岩體、地質構造單元、礦床等) 和地質現象按一定比例概括地投影到平面圖上 (地形圖上) ,反映出該地區各地質體和地質的形態、產狀、規模、時代及其分布和相互關系的一種圖件。除反映一個地區的地層、岩石和地質構造的普通地質圖外,還有按工作性質和任務要求測繪內容不同的專門地質圖,如構造地質圖、礦產圖、礦區地質圖、水文地質圖、工程地質圖和第四紀地質圖等。
一幅正規的地質圖應該有圖名、比例尺、圖例和責任表(包括編圖單位或人員、編圖日期及資料來源等) 。
圖名表明圖幅所在地區和圖的類型。一般採用圖區內主要城鎮、居民點或主要山嶺、河流等命名。如果比例尺較大、圖幅面積小,地名小不為眾人所知或同名多時,則在地名上要寫上所屬的省 (區) 、市或縣名,如 《北京市門頭溝區地質圖》、《四川省江油縣馬角壩地質圖》。圖名一般位於圖幅上端正中。
2. 比例尺
比例尺又稱縮尺,用以表明圖幅反映實際地質情況的詳細程度。地質圖的比例尺與地形圖或地圖的比例尺一樣,有數字比例尺和線條比例尺。比例尺一般注於圖框外上方圖名之下或下方正中位置。
圖1 地質圖格式
3. 圖例
圖例是一張地質圖不可缺少的部分。不同類型的地質圖各有其表示地質內容的圖例。普通地質圖的圖例是用各種規定的顏色和符號來表明地層、岩體的時代和性質。圖例通常是放在圖框外的右邊或下邊,也可放在圖框內足夠安排圖的空白處。圖例要按一定順序排列,一般按地層、岩石和構造的順序排列,並在它們前面寫上 「圖例」二字。
地層圖例的安排是從上到下由新到老; 如放在圖的下方,一般是由左向右從新到老排列。圖例都畫成大小適當的長方形格子排成整齊的行列,長方形格子長寬比為 3∶2 (一般長為 1. 2 cm,寬為 0. 8 cm) 。方格內的顏色和符號與地質圖上同層位的顏色和符號相同,並在方格外適當位置註明地層時代和主要岩性。已確定時代的噴出岩、變質岩要按其時代排列在地質圖例相應位置上。岩漿岩體圖例放在地層圖例之後,已確定時代的岩體可按新老排列,時代未定的岩體按酸性到基性順序排列。
構造符號的圖例放在地層、岩石圖例之後,一般排列順序是: 地質界線、褶皺軸跡(只在構造圖中才有) 、斷層、節理以及層理、劈理、片理、流線、流面和線理產狀要素,除斷層線用紅色線外,其餘都用黑色線。地層界線、斷層是實測的還是推斷的,圖例與圖內一樣,應有所區別。
凡圖內表示出的地層、岩石、構造及其他地質符號應無遺漏地有圖例,圖內沒有就不能列入圖例。地形圖的圖例一般不標注在地質圖上。
在小比例尺圖上要畫上經緯度以表明其地理位置。如果地質圖是地形圖國際地圖分幅中的一幅,則應與該地形圖一樣用其圖名和分幅圖號。
4. 地質剖面圖
正規地質圖常附有一幅或幾幅切過圖區主要構造的剖面圖。剖面圖也有一定的規定格式。
剖面圖如單獨繪時,則要標明剖面圖圖名,通常是以剖面所在地區地名及所經過的主要地名 (如山峰、河流、城鎮和居民點) 作為圖名,如 《周口店 (指圖幅所在地區) 官邸-大礫岩山地質剖面圖》。如果是圖切剖面,並附在地質圖下面,則只以剖面標號表示,如 I-I'地質剖面圖或 A-A'地質剖面圖。
剖面在地質圖上用一條細線標出兩端註上剖面代號,如 I-I'、A-A'等。有時為了避免細線切割主圖的地質內容,只在圖上畫出細線的兩端。
剖面圖的比例尺應與地質圖的比例尺一致,如剖面圖附在地質圖的下方,可不再註明水平比例尺,但垂直比例尺應表示在剖面兩端豎立的直線上,垂直比例尺下邊可以選比本區最低點更低的某一標高 (可選至 0 以下) 水平線作基線,然後以基線為起點在豎直線上註明高程數。如剖面圖垂直比例尺放大,則應註明水平比例尺和垂直比例尺。
剖面圖兩端的同一高度上必須註明剖面方向 (用方位角表示) 。剖面所經過的山嶺、河流、城鎮等地名應標注在剖面上相應位置。為醒目美觀,最好把方向、地名排在同一水平位置上。
剖面圖的放置一般南端在右邊,北端在左邊,東右、西左,南西和北西在左邊,北東和南東端在右邊。
剖面圖與地質圖所用的地層符號、色譜應該一致。如剖面圖與地質圖在一幅圖上,則地層圖例可以省去。
剖面圖內一般不要留有空白。地下的地層分布、構造形態應該根據該處地層厚度、層序、構造特徵適當推斷繪出,但不宜推斷過深,一般只推斷離剖面線上最低點往下 1 cm。
5. 地層柱狀圖
正式的地質圖或地質報告中常附有工作區的地層綜合柱狀圖。地層柱狀圖可以附在地質圖的左邊,也可以繪成單獨一幅圖。比例尺可根據反映地層詳細程度的要求和地層總厚度而定。圖名書寫於圖的上方,一般標為 《× × 地區綜合地層柱狀圖》。
綜合地層柱狀圖是按工作區所有出露地層的新老疊置關系恢復成水平狀態切出的一個具代表性的柱子。在柱子中表示出各地層單位或層位的厚度、時代及地層系統和接觸關系等。一般只繪地層 (包括噴出岩) ,不繪侵入體。有時也將侵入體按其時代與圍岩接觸關系繪在柱狀圖里。用岩石花紋表示的地層岩性柱子的寬度,可根據所繪柱狀圖的長度而定,使之寬窄適度,美觀大方,一般以 2~4 cm 為宜。
(二) 閱讀地質圖的一般步驟和方法
讀地質圖首先要看圖名、比例尺和圖例。從圖名和圖幅代號、經緯度,了解圖幅的地理位置和圖的類型; 從比例尺可以了解圖上線段的長度和面積大小,並可反映地質體大小及詳略程度; 圖幅編繪出版年月和資料來源,便於查明工作區研究史。
熟悉圖例是讀圖的基礎。首先要熟悉圖幅所使用的各種地質符號,從圖例可以了解圖區出露的地層及其時代、順序,地層間有無間斷,以及岩石類型、時代等。讀圖例時,最好與圖幅地區的綜合地層柱狀圖結合起來讀,了解地層時代順序和它們之間的接觸關系(整合與不整合) 。
在閱讀地質內容之前應先分析一下圖區的地形特徵。在比例尺較大 (如大於 1∶5000)的地形地質圖上,從等高線形態和水系可了解地形特點。在中小比例尺 (1∶10000~1∶50000) 地質圖上,一般無等高線,可根據水系分布、山峰標高的分布變化,認識地形的特點。
一幅地質圖反映了該地區各方面的地質情況。讀圖時一般要分析地層時代、層序和岩石類型、性質和岩層、岩體的產狀、分布及其相互關系。對於分析地質構造方面主要是褶皺的形態特徵、空間分布、組合和形成時代; 斷裂構造的類型、規模、空間組合、分布和形成時代及其先後順序; 岩漿岩體產狀和原生、次生構造以及變質岩區所表現的構造特徵等。讀圖分析時可以邊閱讀,邊記錄,邊繪示意剖面圖或構造綱要圖。有關各種構造形態的具體分析方法,將在下面實習中分別介紹和練習。
圖2 水平岩層出露特徵
圖3 水平岩層地質圖讀圖練習(等高線單位為 m)
(三) 讀水平岩層地質圖
水平岩層在地面和地形地質圖上的特徵是地質界線與地形等高線平行或重合; 在溝谷處界線呈 「尖牙」狀,其尖端指向上游; 在孤立的山丘上,界線呈封閉的曲線 (圖2B) 。在岩層未發生倒轉的情況下,老岩層出露在地形的低處,新岩層分布在高處。岩層露頭寬度取決於岩層厚度和地面坡度,當地面坡度一致時,岩層厚度大者,露頭寬度就寬 (圖2A) ; 當厚度相同時,坡度陡處,露頭寬度窄; 在陡崖處,水平岩層頂、底界線投影重合成一線,造成地質圖上岩層發生 「尖滅」的假象。
四、作業
在圖3 中,圖區西北部已經給出一些岩層露頭,可以看出岩層為水平岩層,並且其出露界線與等高線平行。填出圖區全部的地質界線,並畫一條 A-B 的地質剖面圖。計算每個不同岩層的厚度。