Geološke karte so morda najbolj koncentrirana oblika znanja, kar jih je kdaj koli na papirju, kombinacija resnice in lepote.
Zemljevid v predalu za rokavice v avtomobilu nima veliko onkraj avtocest, mest, obrežij in meja. In če natančno pogledate, vidite, kako težko je vse te podrobnosti namestiti na papir, da je koristno. Zdaj si predstavljajte, da želite vključiti tudi koristne informacije o geologiji istega območja.
Kaj je pomembno? geologi? Za eno stvar, geologija gre za obliko kopnega - kjer ležijo hribi in doline, vzorec potokov in kota pobočij ipd. Za tovrstne podrobnosti o zemljišču želite topografski ali konturni zemljevid, kot so tisti, ki jih je objavila vlada.
Zgornja ilustracija ameriškega geološkega raziskovanja (USGS) prikazuje, kako se pokrajina (vrh) prevaja s konturnim zemljevidom. Oblike hribov in dalov so na zemljevidu prikazane s finimi črtami, ki so konture - črte enake višine. Če si predstavljate, da se morje dviga, te črte prikazujejo, kje bi bila obala po vsakih 20 metrih globine. (Seveda bi lahko enako dobro predstavljali merilnike.)
Na tej konturni karti iz leta 1930 iz ameriškega ministrstva za trgovino lahko vidite ceste, potoke, železnice, krajevna imena in druge elemente katerega koli ustreznega zemljevida. Obliko gore San Bruno prikazuje 200-metrski obris, debelejši obris pa označuje nivo 1000 metrov. Vrhovi hribov so označeni s svojimi vzpetinami. Z nekaj prakse lahko dobite miselno sliko o dogajanju v pokrajini.
Čeprav je zemljevid ravna plošča, lahko na podlagi podatkov, kodiranih na sliki, še vedno ugotovite natančne številke pobočij in naklonov hriba. Vodoravno razdaljo lahko merite takoj od papirja, navpična razdalja pa je v obrisih. To je preprosta aritmetika, primerna za računalnike. USGS je posnel vse svoje zemljevide in ustvaril 3D digitalni zemljevid za spodnjih 48 držav, ki na ta način obnovijo obliko zemlje. Zemljevid je senčen z drugim izračunom, da se oblikuje, kako bi ga sonce osvetlilo.
Topografski zemljevidi vsebujejo veliko več kot obrisi. Ta vzorec zemljevida iz leta 1947 iz USGS uporablja simbole za označevanje vrste cest, pomembnih zgradb, daljnovodov in dodatnih podrobnosti. Modra črtkasta črta predstavlja prekinitveni tok, ki se del leta izsuši. Rdeči zaslon označuje zemljišče, ki je prekrito z domovi. USGS uporablja na stotine različnih simbolov na svojih topografskih zemljevidih.
Obrisi in topografija so le prvi del geološke karte. Na zemljevidu se preko barv, vzorcev in simbolov na tiskano stran dodajo tudi vrste kamnin, geološke strukture in drugo.
Tu je majhen vzorec prave geološke karte. Osnovne stvari, o katerih smo govorili prej - obrežje, ceste, mesta, zgradbe in meje, so vidne sive barve. Obrisi so tam tudi rjave barve in plus simboli za različne vodne lastnosti v modri barvi. Vse to je na zemljevidu. Geološki del je sestavljen iz črnih črt, simbolov, nalepk in barvnih območij. Črte in simboli kondenzirajo veliko informacij, ki so jih geologi zbrali skozi leta terenskega dela.
Črte na zemljevidu začrtajo različne skalne enote ali formacije. Geologi raje pravijo, da črte prikazujejo stike med različnimi skalnimi enotami. Stiki so prikazani s tanko črto, razen če je za stik določeno, da je a napaka, diskontinuiteta tako ostra, da je jasno, da se je nekaj premaknilo tja.
Kratke črte s številkami so udarni in potopni simboli. Te nam dajo tretjo dimenzijo skalnih plasti - smer, ki sega v tla. Geologi merijo usmerjenost kamnin, kjer koli najdejo primeren izliv, s pomočjo kompasa in tranzita. V sedimentnih kamninah iščejo posteljne ravnine, ki so plasti usedline. V drugih skalah se znaki posteljnine lahko izbrišejo, zato se namesto njih meri smer foliranja ali plasti mineralov.
V obeh primerih se orientacija zapiše kot udarna in potopna. Na udaru ali v plašč stene je smer ravne črte čez njeno površino - smer, po kateri bi hodili, ne da bi šli navkreber ali navzdol. Thedip je, kako se strmo ali listje strmo spušča navzdol. Če vidite ulico, ki teče naravnost navzdol proti hribu, je naslikana sredinska črta na cesti smer potapljanja in naslikan križišče. Ti dve številki sta vse, kar potrebujete za določitev orientacije skale. Na zemljevidu vsak simbol ponavadi predstavlja povprečje številnih meritev.
Ti simboli lahko prikazujejo tudi smer linijo z dodatno puščico. Lineation je lahko sklop pregibov, a slekenside, raztegnjena mineralna zrna ali podobna lastnost. Če si predstavljate naključni list časopisa, ki leži na tej ulici, je tiskanje na njem črtano in puščica kaže smer, ki jo bere. Številka predstavlja potop ali kot potopitve v tej smeri.
Črkovni simboli označujejo ime in starost skalnih enot na območju. Prva črka se nanaša na geološko dobo, kot je prikazano zgoraj. Druge črke se nanašajo na ime formacije ali vrsto kamnine. The geološka karta Rhode Islanda je dober primer uporabe simbolov.
Nekaj starostnih simbolov je nenavadnih; na primer, toliko starostnih izrazov se začne s P, da so potrebni posebni simboli, da so jasni. Enako velja za C in res je obdobje krede simbolizirano s črko K iz nemške besede Kreidezeit. Zato meteorski vpliv, ki označuje konec krede in začetek terciarja, običajno imenujemo "dogodek K-T."
Druge črke v tvorbenem simbolu se običajno nanašajo na vrsto kamnine. Enota, sestavljena iz krednih skrilavcev, je lahko označena s "Ksh." Enota z mešanimi vrstami kamnin je lahko označena s kratico imena, zato je Rutabaga Nastanek je lahko "Kr." Druga črka bi lahko bila tudi starostni izraz, zlasti v kenozoiku, tako da bi bila enota oligocenskega peščenjaka označena "Tos."
Vse informacije na geološkem zemljevidu - kot so udarci in padci, trend in potop, relativna starost in enota kamnin - so pridobljene s trdim delom in usposobljenimi očmi geologov, ki delajo na terenu. Toda resnična lepota geoloških zemljevidov - ne le informacij, ki jih predstavljajo - je v njihovih barvah.
Lahko bi imeli geološko karto, ne da bi uporabili črno-bele barve, samo črte in črke. Toda ne bi bilo uporabniku prijazno, kot je risanje po številkah brez barve. Katere barve uporabiti za različne dobe kamnin? Obstajata dve tradiciji, ki sta nastali v poznih 1800-ih: harmoničen ameriški standard in bolj arbitrarni mednarodni standard. Poznavanje razlike med obema je že na prvi pogled očitno, kje je bil narejen geološki zemljevid.
Ti standardi so šele začetek. Veljajo le za najpogostejše kamnine, ki so sedimentne kamnine morskega izvora. Kopenske sedimentne kamnine uporabljajo isto paleto, vendar dodajo vzorce. Neglede kamnine se grozdijo okoli rdečih barv, medtem ko plutonske kamnine uporabite svetlejše odtenke plus naključne vzorce poligonalnih oblik. Oboje potemni s starostjo. Metamorfne kamnine uporabljajo bogate, sekundarne barve, pa tudi orientirane, linearne vzorce. Zaradi vse te zapletenosti je oblikovanje geoloških zemljevidov specializirana umetnost.
Vsaka geološka karta ima svoje razloge za odstopanje od standardov. Morda so kamnine določenih časovnih obdobij odsotne, tako da se lahko druge enote razlikujejo po barvi, ne da bi dodale zmedo; morda se barve slabo spopadajo; morda stroški tiska kompromitirajo. To je še en razlog, zakaj so geološke karte tako zanimive: vsaka je prilagojena rešitev določenega niza potreb. V vsakem primeru je ena od teh potreb ta, da mora biti zemljevid prijeten za oko. Geološke karte, zlasti tiste, ki so še vedno natisnjene na papirju, predstavljajo dialog med resnico in lepoto.