A4 · 出版卷 5
地质图图例与单位关系
地图单位、图例、时代、岩性和接触类型
学习目标
学完本课后，你应能把地图图例作为数据约定来阅读，区分地层单位和材料单位，解释符号与时代关系，并识别地图没有提供的信息。
图例定义地图语言
缺少图例、比例尺、坐标信息、来源和说明文字时，地质图无法被可靠解释。颜色本身绝不是地图单位定义。图例条目应把唯一标识与描述、时代或相对时代约束、材料判据、命名体系和地图符号联系起来；接触线和构造符号也需要单独说明。
地图单位取决于目的
地图单位把能够在选定比例尺和用途下稳定表达的材料归为一类。它可以是正式地层单位、非正式岩性单位、表生沉积物、侵入体、变质杂岩或工程材料类别。同一地区在基岩图、风化层图、工程地质图和水文地质图上可以有不同且都合理的划分。
比较不同地图的单位时，不能只看名称。单位名可能保持不变，而边界、时代解释、比例尺和版本已经改变。
读取单位描述
应提取五类信息：
- 标识与名称： 地图上使用的符号；
- 材料定义： 岩性、结构、成分或过程判据；
- 时代陈述： 数值时代、相对时代、不确定时代或混合时代；
- 关系： 覆盖、侵入、断层接触、渐变或不整合；
- 限制： 内部非均质性、最小可绘宽度或对比不确定性。
单位旁的年龄可能代表结晶、沉积、变质、冷却或穿切事件。读取说明文字以前，不能把它直接当作单位形成时代。
接触类型
沉积接触表示一个单位沉积在另一个单位上；不整合包含显著间断、侵蚀或未沉积，并可能截切较老构造；侵入接触切穿或交代围岩；断层接触属于构造边界；渐变接触跨越过渡带。这些成因名称是由野外关系支持的解释，不能仅根据两种颜色相邻而赋予。
线型可以另外表示位置准确度，因此“近似定位的侵入接触”同时表达接触成因和置信状态。稳健的数据模型应把两类属性分开存储，即使印刷地图用一个复合符号表示。
构造符号
产状符号在锚点处表示具体测量。层理、倒转层理、片理、劈理、线理和节理符号不能互换。某个多边形中的符号只描述该点的观测，不能自动代表整个单位。建立区域产状前，应检查多项测量及其分布。
断层符号有时表达运动方向，但齿、球或箭头的意义必须服从图例。不能凭颜色或熟悉外形自行推断。
图例审核示例
开放山脊合成图例包括：
Qs：活动河道中的松散砂砾，为最年轻的地图沉积物；Kf：细砂岩夹泥岩，沉积顶界不确定；Jm：深色泥岩，含一层连续浅色标志层；Trl：厚层石灰岩，局部白云石化；Psh：具有片理的页岩，底部未出露；d：切穿所有基岩单位、但被Qs覆盖的窄镁铁质岩脉。
由此可知岩脉晚于基岩单位，并早于或至少被活动沉积物覆盖，但二者之间的时间间隔未知。这些字母只是合成示例中的局部编号，不是正式年代地层代码。
语义互操作
数字交换不能只传递彩色多边形。公开地学信息模型描述地图、剖面、报告和数据库中的地质要素及属性，地质图数据库模式则强调单位标识、来源、置信度和关系。标准能促进互操作和审核，却不能代替地质判断。
实践调查
选择一张公开地质图并暂时遮住图例，写下你对三种颜色的猜测，再查看图例并比较，记录颜色诱导出的每一项假设。随后把一个图例条目转换成结构化字段：编号、名称、描述、时代依据、关系、来源和置信度。
常见失败方式
- 仅根据颜色确定岩性。
- 把地图单位编号当成通用分类。
- 把某个矿物年龄直接当作沉积时代。
- 混淆接触成因和位置准确度。
- 用一个产状符号代表整个多边形。
- 不读图例就推断断层运动。
- 合并地图时不协调比例尺、版本和单位定义。
掌握检查
- 为什么同一地区可以有多种有效单位划分？
- 应从单位描述中提取哪五类字段？
- 一条接触线如何同时是侵入的又是近似定位的？
- 层理符号对锚点以外的位置说明了什么？
- 开放山脊图例支持哪些相对时代关系，又有哪些关系没有说明？
来源与延伸阅读
- FGDC，*Digital Cartographic Standard for Geologic Map Symbolization*：https://ngmdb.usgs.gov/fgdc_gds/geolsymstd/download.php
- USGS，*GeMS—Geologic Map Schema*：https://ngmdb.usgs.gov/Info/standards/GeMS/
- OGC，*GeoSciML 4.1*：https://www.ogc.org/standards/geosciml/