قد تكون الخرائط الجيولوجية أكثر أشكال المعرفة تركيزًا على الورق ، وهي مزيج من الحقيقة والجمال.
لا تحتوي الخريطة الموجودة في حجرة القفازات في سيارتك على الكثير من الطرق السريعة والمدن والشواطئ والحدود. ومع ذلك ، إذا نظرت إليها عن كثب ، يمكنك أن ترى مدى صعوبة احتواء كل تلك التفاصيل على الورق حتى تكون مفيدة. تخيل الآن أنك تريد أيضًا تضمين معلومات مفيدة حول جيولوجيا نفس المنطقة.
ما هو مهم الجيولوجيون? لأجل شئ واحد، جيولوجيا عن شكل الأرض - حيث تقع التلال والوديان ، ونمط الجداول وزاوية المنحدرات ، وما إلى ذلك. لهذا النوع من التفاصيل حول الأرض ، تريد خريطة طبوغرافية أو خريطة محيطية ، مثل تلك التي نشرتها الحكومة.
يوضح الرسم التوضيحي أعلاه من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية (USGS) كيف تترجم المناظر الطبيعية (أعلى) إلى خريطة الكنتور. يتم رسم أشكال التلال والأودية على الخريطة بخطوط رفيعة تمثل خطوطًا - خطوط متساوية الارتفاع. إذا كنت تتخيل ارتفاع البحر ، فإن هذه الخطوط تظهر أين سيكون الخط الساحلي بعد كل 20 قدمًا من العمق. (يمكن أن تمثل المقاييس بشكل جيد بالطبع).
في هذه الخريطة الكنتورية لعام 1930 من وزارة التجارة الأمريكية ، يمكنك رؤية الطرق والجداول والسكك الحديدية وأسماء الأماكن والعناصر الأخرى لأي خريطة مناسبة. تم تصوير شكل جبل سان برونو بمحيط 200 قدم ، وكفاف أكثر سمكًا يمثل مستوى 1000 قدم. وتتميز قمم التلال بارتفاعاتها. مع بعض الممارسة ، يمكنك الحصول على صورة ذهنية جيدة لما يجري في المشهد.
لاحظ أنه على الرغم من أن الخريطة عبارة عن ورقة مسطحة ، إلا أنه لا يزال بإمكانك معرفة أرقام دقيقة لمنحدرات التل والتدرجات من البيانات المشفرة في الصورة. يمكنك قياس المسافة الأفقية مباشرة من الورق ، والمسافة الرأسية في المحيطات. هذا حساب بسيط ومناسب لأجهزة الكمبيوتر. التقطت هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية جميع خرائطها وأنشأت خريطة رقمية ثلاثية الأبعاد للولايات الـ 48 السفلية التي تعيد تشكيل شكل الأرض بهذه الطريقة. تم تظليل الخريطة من خلال حساب آخر لنمذجة كيف ستضيئها الشمس.
تحتوي الخرائط الطبوغرافية على أكثر بكثير من الخطوط الكنتورية. تستخدم هذه العينة لخريطة عام 1947 من هيئة المسح الجيولوجي الأمريكية رموزًا تشير إلى نوع الطرق والمباني المهمة وخطوط الكهرباء والتفاصيل الإضافية. يمثل الخط الأزرق المنقَّط خطًا متقطعًا ، وهو مجفّف يجف لجزء من العام. تشير الشاشة الحمراء إلى الأرض المغطاة بالمنازل. يستخدم USGS مئات الرموز المختلفة على خرائطها الطبوغرافية.
الخطوط والطبوغرافيا ليست سوى الجزء الأول من الخريطة الجيولوجية. تضع الخريطة أيضًا أنواع الصخور والهياكل الجيولوجية والمزيد على الصفحة المطبوعة من خلال الألوان والأنماط والرموز.
إليك عينة صغيرة من خريطة جيولوجية حقيقية. يمكنك رؤية الأشياء الأساسية التي تمت مناقشتها سابقًا - الشواطئ والطرق والبلدات والمباني والحدود - باللون الرمادي. الخطوط موجودة أيضًا ، باللون البني ، بالإضافة إلى رموز لميزات مائية مختلفة باللون الأزرق. كل ذلك موجود على قاعدة الخريطة. يتكون الجزء الجيولوجي من الخطوط والرموز والعلامات السوداء ومناطق الألوان. تكثف الخطوط والرموز قدرًا كبيرًا من المعلومات التي جمعها الجيولوجيون عبر سنوات من العمل الميداني.
الخطوط الموجودة على الخريطة توضح الوحدات الصخرية المختلفة ، أو التشكيلات. يفضل الجيولوجيون القول بأن الخطوط تظهر الاتصالات بين وحدات الصخور المختلفة. تظهر جهات الاتصال بخط رفيع ما لم يتم تحديد جهة الاتصال لتكون أ خطأ، انقطاع حاد جدًا لدرجة أنه من الواضح أن شيئًا ما قد انتقل إلى هناك.
الخطوط القصيرة مع الأرقام بجانبها هي رموز الضرب والغمس. هذه تعطينا البعد الثالث لطبقات الصخور - الاتجاه الذي يمتد إلى الأرض. يقيس الجيولوجيون اتجاه الصخور حيثما يمكنهم العثور على نتوء مناسب باستخدام البوصلة والعبور. في الصخور الرسوبية ، يبحثون عن طائرات الفراش ، وهي طبقات الرواسب. في الصخور الأخرى ، يمكن أن تمحى علامات الفراش ، لذلك يتم قياس اتجاه ترقيم الأوراق أو طبقات المعادن بدلاً من ذلك.
في كلتا الحالتين ، يتم تسجيل الاتجاه كضربة وتراجع. إن ضربات فراش أو ترقيم الصخور هو اتجاه خط مستوي عبر سطحه - الاتجاه الذي تمشي فيه دون صعود أو هبوط. Thipip هو مدى انحدار السرير أو ترقيم الأوراق إلى أسفل. إذا كنت تتخيل شارعًا يسير على التلال مباشرة ، فإن الخط المركزي المطلي على الطريق هو اتجاه الانحدار ويكون ممر المشاة المطلي هو الإضراب. هذان الرقمان كل ما تحتاجه لتمييز اتجاه الصخرة. على الخريطة ، يمثل كل رمز عادة متوسط العديد من القياسات.
قد تظهر هذه الرموز أيضًا اتجاه الخط بسهم إضافي. الخط قد يكون مجموعة من الطيات ، أ سليكينسايدأو حبيبات معدنية ممدودة أو ميزة مشابهة. إذا كنت تتخيل صحيفة عشوائية ملقاة في ذلك الشارع ، فإن الخط هو الطباعة عليها ، ويظهر السهم الاتجاه الذي يقرأه. يمثل الرقم الانحدار أو زاوية الانحدار في هذا الاتجاه.
تشير الرموز بالحرف إلى اسم وعمر الوحدات الصخرية في المنطقة. يشير الحرف الأول إلى العصر الجيولوجي ، كما هو موضح أعلاه. تشير الأحرف الأخرى إلى اسم التشكيل أو نوع الصخرة. ال الخريطة الجيولوجية لرود آيلاند هو مثال جيد لكيفية استخدام الرموز.
عدد قليل من رموز العمر غير عادية. على سبيل المثال ، تبدأ العديد من المصطلحات العمرية بالحرف P حيث هناك حاجة لرموز خاصة لإبقائها واضحة. وينطبق الشيء نفسه على C ، وفي الواقع يرمز إلى العصر الطباشيري بالحرف K ، من الكلمة الألمانية Kreidezeit. هذا هو السبب في أن تأثير النيزك الذي يمثل نهاية العصر الطباشيري وبداية المرحلة الثالثة يطلق عليه عادة "حدث K-T".
تشير الأحرف الأخرى في رمز التكوين عادة إلى نوع الصخور. يمكن تمييز الوحدة التي تتكون من الصخر الطباشيري بـ "Ksh". قد يتم تمييز الوحدة ذات أنواع الصخور المختلطة باختصار اسمها ، لذلك Rutabaga قد يكون التشكيل "Kr". قد يكون الحرف الثاني أيضًا مصطلحًا للعمر ، خاصة في العصر الحجري ، بحيث يتم وضع علامة على وحدة من الحجر الرملي Oligocene "Tos".
يتم الحصول على جميع المعلومات الموجودة على الخريطة الجيولوجية - مثل الإضراب والغمس ، والاتجاه والغطس ، والعمر النسبي ووحدة الصخور - من خلال العمل الشاق والعيون المدربة للجيولوجيين العاملين في هذا المجال. لكن الجمال الحقيقي للخرائط الجيولوجية - ليس فقط المعلومات التي تمثلها - هو بألوانها.
يمكن أن يكون لديك خريطة جيولوجية دون استخدام الألوان ، مجرد خطوط ورموز حروف باللونين الأبيض والأسود. لكنها لن تكون سهلة الاستخدام ، مثل الرسم بالطلاء بالأرقام بدون الطلاء. ما الألوان التي يجب استخدامها لمختلف الأعمار في الصخور؟ هناك تقاليد نشأت في أواخر القرن التاسع عشر: المعيار الأمريكي المتناغم والمعيار الدولي الأكثر تعسفاً. إن التعرف على الاختلاف بين الاثنين يجعل من الواضح في لمحة حيث تم رسم خريطة جيولوجية.
هذه المعايير ليست سوى البداية. تنطبق فقط على الصخور الأكثر شيوعًا ، وهي الصخور الرسوبية ذات الأصل البحري. تستخدم الصخور الرسوبية الأرضية نفس اللوحة ولكنها تضيف أنماطًا. تتجمع الصخور النارية حول الألوان الحمراء ، بينما صخور جوفية استخدم ظلال أفتح بالإضافة إلى أنماط عشوائية من الأشكال المضلعة. كلاهما يغمق مع تقدم العمر. تستخدم الصخور المتحولة ألوانًا غنية وثانوية بالإضافة إلى أنماط خطية موجهة. كل هذا التعقيد يجعل تصميم الخرائط الجيولوجية فنًا متخصصًا.
كل خريطة جيولوجية لها أسبابها للانحراف عن المعايير. ربما لا توجد صخور لفترات زمنية معينة بحيث يمكن أن تختلف الوحدات الأخرى في اللون دون إضافة أي ارتباك ؛ ربما تتعارض الألوان بشدة ؛ ربما تكلفة تنازلات قوى الطباعة. هذا سبب آخر يجعل الخرائط الجيولوجية مثيرة للاهتمام: كل واحدة هي حل مخصص لمجموعة معينة من الاحتياجات. في كل حالة ، أحد تلك الاحتياجات هو أن الخريطة يجب أن تكون مرضية للعين. تمثل الخرائط الجيولوجية ، وخاصة النوع الذي لا يزال مطبوعًا على الورق ، حوارًا بين الحقيقة والجمال.