01

2007年

地图上的地形

对地质学家来说什么是重要的？一方面，地质学是关于丘陵和山谷所在土地的形状、河流的形态和斜坡的角度，等等。关于这片土地的细节，你需要一张地形图或等高线图，就像政府公布的那样。

上面来自美国地质调查局（USGS）的插图显示了景观（顶部）如何转化为等高线图。山丘和山谷的形状在地图上用等高线描绘。如果你想象海平面上升，这些线显示了每20英尺深的海岸线的位置。（当然，它们也可以很好地代表米。）

02

2007年

等高线图

在这张美国商务部1930年的等高线图中，你可以看到道路、溪流、铁路、地名和任何适当地图的其他元素。圣布鲁诺山的形状由200英尺的等高线描绘，较厚的等高线表示1000英尺的高度。山顶上标明了它们的海拔高度。通过一些练习，你可以在脑海中很好地了解风景中正在发生的事情。

请注意，即使地图是一张平面图，您仍然可以从图像中编码的数据中计算出山坡和坡度的准确数字。您可以直接在纸上测量水平距离，垂直距离在等高线中。这是简单的算术，适用于计算机。美国地质调查局已经取得了所有的地图，并为48个州创建了一个3D数字地图，以这种方式重建了土地的形状。通过另一个计算对地图进行着色，以模拟太阳如何照亮它。

03

2007年

地形图符号

地形图包含的不仅仅是等高线。这张美国地质勘探局1947年的地图样本使用符号表示道路类型、重要建筑物、电线和其他细节。蓝色虚线代表一条断断续续的河流，一年中有一段时间干涸。红色屏幕表示土地被房屋覆盖。美国地质勘探局在其地形图上使用了数百种不同的符号。

04

2007年

象征地质学

等高线和地形只是地质图的第一部分。该地图还通过颜色、图案和符号将岩石类型、地质构造和更多内容显示在打印页面上。

这是一张真实地质图的小样本。你可以看到前面讨论过的海岸线、道路、城镇、建筑物和灰色边界的基本情况。还有棕色的等高线，以及蓝色的各种水景符号。所有这些都在地图的底部。地质部分由黑线、符号、标签和颜色区域组成。这些线条和符号浓缩了地质学家通过多年的实地调查收集到的大量信息。

05

2007年

触点、故障、冲击和凹陷

地图上的线条勾勒出各种岩石单元或岩层。地质学家更喜欢说，这些线显示了不同岩石单元之间的接触。触点显示为细线，除非触点被确定为故障，这是一个非常尖锐的不连续，很明显有什么东西移动到了那里。

旁边有数字的短线是走向和倾斜符号。这些为我们提供了岩层的三维空间，即岩层延伸到地面的方向。地质学家利用指南针和经纬仪，在任何能找到合适露头的地方测量岩石的方位。在沉积岩中，他们寻找层理面，即沉积物层。在其他岩石中，层理的迹象可能会被抹去，因此叶理的方向或矿物层的方向会被测量。

无论哪种情况，方向都记录为走向和倾斜。岩石层理或叶理的走向是穿过其表面的水平线的方向，即你不需要上坡或下坡就能行走的方向。坡度是指河床或叶理向下倾斜的程度。如果你画的是一条沿着山坡笔直延伸的街道，画的道路中心线是倾斜方向，画的人行横道是走向。这两个数字就是描述岩石方向所需要的全部。在地图上，每个符号通常代表许多测量值的平均值。

这些符号也可以用一个额外的箭头来表示线理的方向。线理可能是一组褶皱、一条滑痕、伸展的矿物颗粒或类似特征。如果你想象一张随机的报纸躺在那条街上，线条就是上面的印刷品，箭头表示它的阅读方向。该数字表示该方向的倾斜度或倾角。

地质图符号的完整文档由联邦地理数据委员会指定。

06

2007年

地质时代与地层标志

字母符号表示一个地区岩石单位的名称和年代。第一个字母是指地质年代，如上图所示。其他字母表示地层名称或岩石类型。罗得岛的地质图是一个很好的例子，说明了这些符号是如何使用的。

一些年龄符号是不寻常的；例如，许多年龄术语以P开头，因此需要特殊符号来保持它们的清晰。C也是如此，事实上，白垩纪是用字母K来象征的，这个字母来自德语单词Kreidezeit。这就是为什么标志着白垩纪结束和第三纪开始的流星撞击通常被称为“K-T事件”

地层符号中的其他字母通常指岩石类型。由白垩纪页岩组成的单元可能标记为“Ksh”。具有混合岩石类型的单元可能标记为其名称的缩写，因此Rutabaga地层可能为“Kr”。第二个字母也可能是年龄术语，尤其是在新生代，因此渐新世砂岩单元将标记为“Tos”

07

2007年

地质图颜色

地质图上的所有信息，如走向和倾角、趋势和倾斜度、相对年龄和岩石单位，都是通过在现场工作的地质学家的辛勤工作和训练有素的眼睛获得的。但地质图的真正魅力不仅仅在于它们所代表的信息，还在于它们的颜色。

你可以不用颜色就得到一张地质图，只用黑白的线条和字母符号。但它并不是用户友好的，就像没有油漆的数字绘画一样。不同年龄的岩石使用什么颜色？19世纪末出现了两种传统：和谐的美国标准和更加武断的国际标准。熟悉了两者之间的区别，一眼就能看出制作地质图的地方。

这些标准只是开始。它们只适用于最常见的岩石，即海洋成因的沉积岩。陆地沉积岩使用相同的调色板，但添加了图案。火成岩聚集在红色周围，而深成岩使用较浅的色调加上多边形形状的随机图案。两者都随着年龄的增长而变黑。变质岩使用丰富的二次颜色以及定向线性图案。所有这些复杂性使得地质图设计成为一门专门的艺术。

每个地质图都有其偏离标准的原因。也许某些时期的岩石是不存在的，所以其他单位可以在不增加混乱的情况下改变颜色；也许颜色冲突严重；也许印刷成本会有所降低。这也是地质图如此有趣的另一个原因：每一张都是针对特定需求的定制解决方案。在任何情况下，这些需求之一就是地图必须美观。地质图，尤其是仍印在纸上的地质图，代表着真与美的对话。