地质图——认识地球从这里开始

《地质图——认识地球从这里开始》是一本扼要介绍地质图和典型地质现象的科普读物。本书没有试图包括地质图的方方面面，而只是涉及了有关地质图的一些最基本的知识和在不同方面的用途。目的是想让读者跟随地质工作者打开的地质图来看地球，通过地质学家的解读，对这颗独一无二的蓝色行星多一些了解；并希望通过对地质科学知识的介绍，引起大家对地球科学的兴趣。

什么是地质图？这个问题在专业教科书里有着标准的答案，但用专业术语来解释未免有些枯燥无趣。你可以试着把它简单理解为一类特殊的地图，在标准的经纬度、地理标志、行政区域划分等基础上，添加了很多诸如地形、岩石、地层、古生物、矿产和地质年代等地质信息。地质图是地质研究成果的载体和集中体现，它不但可以为矿产资源、地质环境和地质灾害的勘查、评价提供基础地质资料，而且可以为创新地质科学理论开启道路。

地质学家们把制作地质图的过程称为“地质填图”，顾名思义是在地形图上填绘上准确的地质信息。听起来和画家作画很类似，但过程却要困难很多。在20 世纪90 年代初，当我和同事以及学生们开始参与地质填图工作时，我才真正懂得了地质填图，懂得了这一项在所有地质工作中最基础的，然而又最有难度、最艰苦的工作。说它最基础，是因为地质图是从事地质科学研究、找矿、预防各类地质灾害的基础工具，也是所有地质工作的最后总结，是地质工作的结晶和表现。每一个地质学专业的学生，从大学一年级的第一门专业课——普通地质学开始，就要学习阅读和制作地质图，这也是地质学家们的必修课和基本功。如果毕业后从事地质工作，更是完全离不开各种类型、不同比例尺的地质图。说它最有难度，是因为地质填图是一项高度科学集成、要求严格的系统工程，是对某个时期特定区域的地质科研成果的记录，表达了地质学家对该区域地质现象的认识。地球已经经历了46 亿年的历史演化，地质现象非常复杂。我们平时在路边看见的大部分岩石、地层已经历了数百万年、数亿年甚至更长时间的地壳运动的改造，多数已不再像它们初始沉积时那样近水平分布，而是被挤压、拉张，从而褶皱、掀斜，或者被切断，或者被深部侵位上来的岩浆岩弄得千疮百孔，更有甚者被强烈的造山作用改造得支离破碎、面目全非。有道是岁月变迁、沧海桑田，我们今天所看见的地球表面洋- 陆格局与几亿年、十几亿年之前的洋陆格局完全不同。地质学家们在一个地区填制地质图，就是要把那些经历了复杂历史的地层、岩石、地质构造等，按照规定的比例尺填绘在相应比例尺的地形图上，难度之大可想而知。

不仅如此，在野外填制地质图，地质学家们还要经历各种艰难险阻。现在“驴友”们追求的跋山涉水、风餐露宿的生活，对于地质学家们来讲，只是工作常态，家常便饭。我读大学时曾听老师们讲述过野外地质工作的艰难情形，说者有意但听者无心，当时只当做是野史轶事一笑而过，完全没当回事。等到自己去做填图工作的时候才知道，“艰难”二字并不能准确描述这一项工作的难度。还记得90 年代初在秦岭填图时，大家每天背着干粮、水壶和沿途采集的岩石样品穿行在大山深处。秦岭险峻，深处人烟稀少，道路少且险，在工作时，能找到一条村民们上山砍柴或者割胶踩出来的小路就是万幸，而这种路往往是断头路，经常是到村民砍柴的地方就截止了。实在没有路时，我们只能穿行在灌木丛中，有时沿着野猪钻行的路弓背弯腰前行。当时正值炎夏，每天正午时分，灌木丛中热气腾腾，热浪一浪高过一浪，至半山腰处，林木茂密闷热难耐。通常到这时候随身带的水基本上已经被喝光了，大家口干舌燥，极易中暑。运气好一点的时候，我们会在山顶附近遇到人家，能有个地方稍事歇息，否则就只能忍耐着，任由汗水肆意流淌，等待着太阳稍稍收起它炽热的光芒。在填图工作的过程中，除了道路险阻和高温酷暑，我们还攀过岩、溜过索道、蹚过冰水，遭遇过山体滑坡、崩塌和突如其来的暴雨冰雹袭击等等。不仅如此，相信那些常年在青藏高原、昆仑、天山、大兴安岭等地区开展地质填图的地质学家们比我们曾经经历过的这些还要艰难。

值得欣慰的是，这些填图工作后来取得了很多的成果。正是一代代地质工作者的艰辛努力，使秦岭和其他神秘的山脉一样，一点一点向我们揭开了它被重重时光掩盖的过往，而这些发现所带来的发自内心的欣喜，是最单纯、最简单的一种快乐，也正是地质学家们能忍受艰苦工作并甘之如饴的原因。

最近几年，我们又在与之前工作地区完全不同的地貌区域填图，很多填图区域没有山石林立，没有高山峡谷，甚至只是一马平川，几乎完全被农田、草原、戈壁荒漠覆盖。很多调查区域所到之处一望无边，竟然看不到一块出露的岩石。于是，新的难题扑面而来，在这样的区域填制地质图，填什么？怎么填？填出来的图有用吗？传统的岩石裸露区的填图手段在这些地貌区域还是否有效？这些问题从立项开始就困扰着大家。但是在这种区域进行地质填图，又是现今国家生态文明建设和生态环境保护迫切需要的。翻开中国地图，可以看到我国重要经济区带主要分布在具有这种地貌特点的地区，如长江三角洲地区、珠江三角洲地区、京津冀地区等经济区。除此之外，一些重大工程建设也亟须查清楚松散沉积层的结构构造。这对地质调查工作提出了新的要求，必须改变原来在岩石裸露区进行地质填图的方法和理念，充分利用新的信息技术与地球探测技术。于是，我们用了几年的时间，在戈壁荒漠，在森林沼泽，在黄土高坡，在河套盆地，在长江三角洲地区、珠江三角洲地区，在喧闹的城市周边，甚至在南极茫茫冰雪之间，与众多地质学家一起探索，终于形成了初步的成果，在这本书里我们将着重介绍的是在这些地区进行的地质填图过程和对这些地质图的解读。

本文来源：赛杰奥（sci_geo）。本文摘编自《地质图——认识地球从这里开始》（胡健民等著. 北京：科学出版社，2021.1）一书“前言”，有删减，标题为编者所加。

（本文编辑：王运 wangyun@cspm.com.cn）

（本期编辑：王芳）

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