趙慶英，李仰春，王永志，孟翔沖

1.吉林大學(xué)地球科學(xué)學(xué)院，吉林 長春 130061；2.中國地質(zhì)調(diào)查局發(fā)展研究中心，北京 100037

0 引言

世界各國都十分重視基礎(chǔ)地質(zhì)填圖、編圖及更新工作。習(xí)總書記在2016年的“科技三會”上講到：“科技創(chuàng)新、科學(xué)普及是實現(xiàn)創(chuàng)新發(fā)展的兩翼，要把科學(xué)普及放在與科技創(chuàng)新同等重要的位置”。地質(zhì)圖是地質(zhì)工作最終成果表達展示的主要載體和集中體現(xiàn)，其凝聚了諸多地質(zhì)科學(xué)工作者的心血與智慧，可見科普地質(zhì)圖于一個國家來說是何等重要！

1 地質(zhì)圖概念

地質(zhì)圖是指用一定的符號、顏色和花紋將某一地區(qū)各種地質(zhì)體和地質(zhì)現(xiàn)象按一定比例尺綜合概括地投影到地形底圖上的一種圖件。是表示地殼表層巖相、巖性、地層年代、地質(zhì)構(gòu)造、巖漿活動、礦產(chǎn)分布等的地圖的總稱。通常有普通地質(zhì)圖與專題地質(zhì)圖之分。普通地質(zhì)圖通常簡稱為地質(zhì)圖，一幅完整的地質(zhì)圖包括圖名、地質(zhì)平面圖、地質(zhì)剖面圖（切過圖區(qū)主要地層、構(gòu)造的剖面圖，用于提示圖區(qū)有代表性的地質(zhì)構(gòu)造和地層，放在地質(zhì)圖的下方）、綜合地層柱狀圖（以柱狀剖面圖的形式系統(tǒng)地表示各地質(zhì)時代地層的巖性、厚度和接觸關(guān)系的一種圖件，它是測制地質(zhì)圖的首要依據(jù)，放在地質(zhì)圖的左側(cè)）、圖例、比例尺等，如圖1。

2 看看地質(zhì)圖有多重要

從地質(zhì)圖上可以全面了解一個地區(qū)的地層順序及時代、巖性特征、地質(zhì)構(gòu)造（褶皺、斷層等）、礦產(chǎn)分布、區(qū)域地質(zhì)特征等內(nèi)容，它是指導(dǎo)生產(chǎn)實踐，進行區(qū)域地質(zhì)、地理、自然研究的重要資料，地質(zhì)圖件也能反映一個國家的地質(zhì)研究程度及其科技水平，是制定地質(zhì)工作方針政策的基礎(chǔ)，制定地質(zhì)工作規(guī)劃、計劃的重要參考資料，也是工程建筑設(shè)計和施工作為的依據(jù)。

3 地質(zhì)圖分類及作用

地質(zhì)圖的種類繁多，根據(jù)所表達內(nèi)容不同又分為：基巖地質(zhì)圖、地質(zhì)礦產(chǎn)圖、巖性—巖相分布圖、構(gòu)造地質(zhì)圖、礦產(chǎn)圖、第四紀(jì)地質(zhì)圖、古地理圖、水文地質(zhì)圖、工程地質(zhì)圖和環(huán)境地質(zhì)圖等。這些圖件都有非常重要的意義，例如：區(qū)域地質(zhì)圖是說明礦區(qū)所在區(qū)域的地質(zhì)特征和成礦地質(zhì)環(huán)境，反映該區(qū)的礦產(chǎn)遠景，為進一步發(fā)現(xiàn)新的礦床提供線索，是普查找礦、國土規(guī)劃、工程建設(shè)、科學(xué)研究等領(lǐng)域不可缺少的基礎(chǔ)地質(zhì)資料；地質(zhì)礦產(chǎn)圖反映礦產(chǎn)資源分布及富藏等情況，預(yù)測地下礦藏的位置和儲量及其開采條件，增強廣大民眾珍惜和保護礦產(chǎn)資源的意識；基巖地質(zhì)圖廣泛應(yīng)用于石油、煤田等地質(zhì)工作中；通過地震地質(zhì)圖、地殼穩(wěn)定性圖、活動斷裂圖，可以看出一個地區(qū)或全球地震分布特點，為民眾普及地震知識，也為預(yù)測、預(yù)報地質(zhì)災(zāi)害提供科學(xué)依據(jù)；礦區(qū)地形地質(zhì)圖是布置勘探工程、評價礦床、進行礦山建設(shè)設(shè)計和生產(chǎn)的基本圖件，應(yīng)用于礦業(yè)探測與管理；水文地質(zhì)圖是工農(nóng)業(yè)建設(shè)規(guī)劃和設(shè)計的基礎(chǔ)資料，是地震地質(zhì)、地震預(yù)報等科學(xué)研究的重要參考資料；區(qū)域環(huán)境地質(zhì)圖為災(zāi)害預(yù)警提供重要基礎(chǔ)資料；為地質(zhì)公園編制的圖件給旅游業(yè)提供服務(wù)，目前廣泛應(yīng)用于導(dǎo)航的地質(zhì)圖等等。根據(jù)比例尺的不同，區(qū)域地質(zhì)圖主要分為小比例尺、中比例尺、大比例尺三種。比例尺由小到大說明了工作程度的深入和研究程度的提高。小比例尺區(qū)域地質(zhì)圖，比例尺為1∶50萬或更小，主要為研究全球、洲際、國家級等大范圍內(nèi)的概略地質(zhì)構(gòu)造情況等服務(wù)，通常由概略地質(zhì)調(diào)查編繪而來，或是由中大比例尺地質(zhì)圖縮編而來，建國以來，我國相繼組織編制了一系列領(lǐng)先世界水平的全國性小比例尺地質(zhì)圖件（1：50萬、1：100萬、1：150萬、1：200萬、1：250萬、1：300萬、1：400萬、1：500），這在指導(dǎo)地質(zhì)宏觀部署決策、經(jīng)濟建設(shè)中發(fā)揮了重要作用；中比例尺區(qū)域地質(zhì)圖為1∶25萬、1：20萬、1：10萬，主要用于研究省際、中大區(qū)域內(nèi)較詳細的地質(zhì)構(gòu)造情況和礦產(chǎn)分布概況，屬于區(qū)域性調(diào)查的成果，調(diào)查各種礦產(chǎn)的分布規(guī)律，圈定找礦遠景區(qū)；大比例尺區(qū)域地質(zhì)圖，比例尺為1∶5萬、1∶2.5萬、1：1萬或更大，以實測資料為基礎(chǔ)，按照相關(guān)的制圖規(guī)范和國標(biāo)而編制，能夠解決重大基礎(chǔ)地質(zhì)問題，在國民經(jīng)濟發(fā)展中起到了極其重要的作用。以下展示的4張圖，均略去了其它信息，僅保留了地質(zhì)體內(nèi)容，圖2→圖3→圖4→圖5比例尺依次為1：5萬→1：25萬→1：50萬→1：150萬。

圖1 普通地質(zhì)圖示例

圖2 六幅1:5萬地質(zhì)圖

圖3 洛陽幅1:25萬地質(zhì)圖

4 地質(zhì)圖及時更新必要性

地質(zhì)工作規(guī)劃部署關(guān)系到地質(zhì)工作的前景與未來，找礦突破戰(zhàn)略行動是我們目前首當(dāng)其沖的一項艱巨任務(wù)，其成敗關(guān)系到整個民生和國民經(jīng)濟命脈。尊重地質(zhì)工作客觀規(guī)律，從地質(zhì)事實出發(fā)，用基礎(chǔ)數(shù)據(jù)說話，在已有的成果中發(fā)現(xiàn)挖掘問題，是規(guī)劃部署與戰(zhàn)略行動的基礎(chǔ)與根本依據(jù)。數(shù)年來，基礎(chǔ)地質(zhì)調(diào)查與礦產(chǎn)資源潛力評價積累了海量的數(shù)據(jù)與成果信息，而這些成果不能及時轉(zhuǎn)化更新到已有地質(zhì)圖中。因此開展基礎(chǔ)地質(zhì)圖更新工作迫在眉睫，非常必要。通過基礎(chǔ)數(shù)據(jù)動態(tài)更新，編制形成系列基礎(chǔ)圖件，為經(jīng)濟社會發(fā)展和基礎(chǔ)設(shè)施建設(shè)提供地質(zhì)基礎(chǔ)依據(jù)，具有較強的現(xiàn)實意義。

圖4 洛陽地區(qū)1:50萬地質(zhì)圖

圖5 全國1:150萬地質(zhì)圖

支撐中國地質(zhì)調(diào)查局區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)更新體系建立，為此選擇了青海省1：25萬都蘭縣幅（圖6）和冬給措納湖幅（圖7）地質(zhì)圖為試點圖幅，開展了“1∶25萬→1∶50萬區(qū)域地質(zhì)數(shù)據(jù)更新試點”工作，基于“數(shù)據(jù)與專家知識”驅(qū)動數(shù)據(jù)更新技術(shù)，以信息化編圖平臺為技術(shù)手段，打通了大比例尺縮編到小比例尺數(shù)據(jù)之間更新技術(shù)通道，建立了大數(shù)據(jù)環(huán)境下地質(zhì)編圖高效便捷的智能化地質(zhì)圖縮編工作流程，形成了適用于規(guī)?；瘧?yīng)用的生產(chǎn)工藝。通過試點完成了半幅1：50萬成果圖件（圖10），成果圖符合地質(zhì)規(guī)律，真實可靠，實現(xiàn)了由大比例尺到小比例尺的數(shù)據(jù)更新技術(shù)，成功地打通了1∶25萬→1∶50萬地質(zhì)圖縮編技術(shù)通道。

數(shù)據(jù)驅(qū)動：利用數(shù)據(jù)對處理過程和操作流程進行控制，運用到地質(zhì)編圖中，其利用調(diào)查尺度地質(zhì)圖、地質(zhì)規(guī)律等數(shù)據(jù)，應(yīng)用信息技術(shù)對編圖處理過程和操作流程進行控制，實現(xiàn)（人機交互式）自動化，如圖8所示。

圖6 都蘭縣幅1：25萬地質(zhì)圖

圖7 冬給措納湖縣幅1：25萬地質(zhì)圖

專家知識驅(qū)動：依據(jù)領(lǐng)域?qū)＜抑R，進行分析推理，作出過程處理或者控制決策。運用到地質(zhì)編圖中，主要依據(jù)編圖區(qū)構(gòu)造、巖漿活動及沉積環(huán)境等地質(zhì)發(fā)展演化規(guī)律，依專家知識科學(xué)分析推理，進行編圖過程處理或者控制決策，實現(xiàn)智能化，如圖9所示：

圖8 消除微小地質(zhì)體前后對比圖

圖9 相同地質(zhì)代號的地質(zhì)體合并為一個地質(zhì)體

圖10 數(shù)據(jù)驅(qū)動縮編形成的都蘭地區(qū)1：50萬地質(zhì)圖

技術(shù)通道：“數(shù)據(jù)與專家知識”驅(qū)動：地質(zhì)知識、地質(zhì)規(guī)律、技術(shù)要求、地質(zhì)人員編圖思維、地質(zhì)數(shù)據(jù)→數(shù)據(jù)模型和程序算法→計算機可識別、處理→人機交互→自動完成大比例尺縮編成小比例尺地質(zhì)圖→“庫圖一體成果”，如圖10。