中 国 地 质 图 集    Geological Atlas of China

前 言

《中国地质图集》的编制是原地质矿产部于1988年下达的研究任务。编制的目的是为了满足国民经济建设各方面的需要,体现当代地学领域的新理论、新方法和新成果,总结已有的地质调查与研究成果,为地质调查与找矿提供背景材料。

《中国地质图集》(以下简称《图集》)是一部以地质图为主,兼有各种附图、附表、照片及相关文字说明的综合性专业学科著作。在内容上,《图集》囊括了全球、亚洲、中国、中国各大区域及各省、直辖市、自治区的地质图,以利于读者从全球或较大区域地质背景的基础上,深入理解某一地区的地质构造及发展历史,它们是组成图集的主体部分。此外,《图集》还编制了一系列全国性地学分支学科图件,这些图件的作用是:

(1)明确反映编制《图集》的学术思路;

(2)总结各省、直辖市、自治区地质图中相关专业地质内容;

(3)便于读者从各分支学科的图件中,更深入地了解中国的地质特征;

(4)补充在各省、直辖市、自治区的地质图件中未能表达的某些更专业的内容,如地震,地壳稳定性,岩石圈和地壳的厚度,水文地质等方面的专业图件;

(5)体现不同学术观点并存(如各种地质构造方面图件)。

《图集》力求客观准确地表达地质记录,并尽可能在图面上反映更多的地质信息;文字、地层表及附图、附表和照片均是对《图集》所表示的各类地质体的进一步说明。

《图集》的学术思想是以新全球构造理论为主导,力图阐明中国境内岩石圈的基本特征及其演化进程,注意揭示地质作用的历史过程,并为现今地表系统的现状及变化趋势提供大量的基础及背景资料。在内容、表达形式等方面,尽可能做到便于相关领域的学者使用,在《图集》编制过程中还补充了一些环境地质以及部分当今新的地学内容,以增加《图集》的可读性与扩大服务范围。

有关《中国地质图集》的科学内容、表述形式等诸多方面作说明如下:

1.地层是地质图上重要的地质体,根据板块构造与沉积组合的关系,划分了各种地层的沉积类型,并在地质图上对某些时代地层叠加了特定的沉积类型花纹,以反映沉积时的特定构造环境。在文字说明中,通过“沉积-构造演化图”或“柱状图”表示地层所反映的古地理环境或构造环境与演化。某些已被选定或候选的界线层型剖面(GSSP)也给予表示。各省、直辖市、自治区的图件,还按地层或构造分区附有详细的地层表,强化了地层、沉积与区域构造发展信息的表示。由于《图集》的设计定稿于20世纪90年代初,故未能采用2000年由全国地层委员会修订的《中国地层指南》及中国区域年代表。《图集》地质年代表中所采用的年龄值除国内已有比较确切的年龄数据外,主要参照1989年国际地科联、W.B.Harland和Odin等人所发表的地质年代表,并作了修正。另有少数岩石地层单位仍采用原有地质调查部门的习惯用法。

年代地层的划分考虑了国际与国内的现状,并作了适当的调整。震旦系作为系一级的年代地层单位正式表示于地质图、地层表和各种剖面上,其底界年龄置于800Ma;对中、上元古界其他地层未采用系级单位作进一步划分,年代地层单位术语也未使用“古、中、新”,仍沿用“下、中、上”。下寒武统以Anabarites trisulcatus带作为底界。志留系三分,未采用“顶志留统”(S4)的四分方案。石炭系二分,上、下统的界线置于Eumorphoceras带和Homoceras带之间。二叠系二分,未采用三分方案。陆相侏罗系与白垩系的划分界线是长期有争议的问题,随着辽西原含热河动物群地层研究的深入,以及Sinosauropleryx prima的出现,《图集》将这套有争议的侏罗纪、白垩纪地层暂以J3—K1处理,但部分省的编者仍可保留自己的观点。新生界沿用传统划分,即下第三系、上第三系与第四系。中国第四系十分发育,对大面积出露第四系的地区将更新统和全新统三分,同时强调成因类型的划分。图面上用符号表示成因类型,用主要岩性花纹和不同颜色区分不同类型及分布范围。第四纪各时期火山岩分布、各时期最大海侵范围在《图集》中均有表示,目的在于使读者了解与人类生存息息相关的第四纪环境变迁。

2.中国大陆地区的绝大多数花岗岩是在陆壳基础上演化而来的,即花岗岩岩浆主要由中下地壳部分熔融形成;花岗岩类的区域差异与内生金属矿产区域性组合之间存在内在联系;花岗岩类复式岩体年代由早至晚,其成分大体由酸度低、贫碱向酸度高、富碱方向演化,其原因是由于岩浆分层熔融,熔融温度由高向低,岩浆源由深变浅所致;片麻状花岗岩系韧性变形产物。中酸性侵入岩采用南京大学分类方案。与国际分类主要不同点是花岗闪长岩中石英含量为15%~25%,而国际分类采用20%。

3.镁铁质(基性)和超镁铁质(超基性)岩类的分类与命名如下:

(1)纯橄岩(橄榄石>95%);

(2)辉橄岩(橄榄石75%~95%,斜长石<15%,辉石和角闪石5%~25%);

(3)橄榄岩(橄榄石40%~75%,斜长石<15%,其余为辉石、角闪石);

(4)蛇纹岩(蛇纹石>90%);

(5)辉长岩(基性斜长石15%~85%,单斜辉石85%~15%);

(6)苏长岩(基性斜长石15%~85%,斜方辉石85%~15%);

(7)斜长岩(斜长石>85%)。

凡含副长石类无石英的岩石均归入过碱性岩类。

各省、直辖市、自治区的文字说明中列举了一些主要岩体的化学成分及参数,以利读者了解岩体的主要特征和异同以及研究现状。简表的表示内容说明如下:

(1)A/CNK=Al2O3/(CaO+Na2O+K20)分子(%);

(2)A/ACF,C/ACF中A=Al-Na-K,C=Ca,F=Mg+Fe2+(原子数);

(3)MF=Mg×100/(Mg+Fe2+Fe3+);

(4)δEu=Eu/Eu*=2EuN/(SmN+GdN),式中EuN代表标准化值;

(5)M'=Mg×100/(Mg+Fe3++Fe2++AlV1+Ti);Al'=Al×100/(Si+Ti+Fe3++Fe2++Mg+Mn);

(6)Fo (指镁橄榄石分子=Mg/(Mg+Fe2+));C/CMF,F/CMF中C=Ca,M=Mg,F=Fe3++Fe2+

镁铁质、超镁铁质侵入体简表中01=橄榄石,0px=斜方辉石,Cpx=单斜辉石,Pl=斜长石,Hb=角闪石。

有关图、表中同位素年龄测定方法的表示用外文字母简化表示:K-钾氩法,R-铷锶法,U-铀铅法,Sm-钐钕法;测定对象的表示同上: a-磷灰石,b-黑云母,c-绢云母,f-长石,g-海绿石,h-角闪石,m-白云母,mz-独居石,o-褐市石,p-辉石,s-榍石,t-钍石,w-全岩,z-锆石,∅-金云母。测定方法在前,测定对象在后,均标于年龄值之前。

4.中国大陆岩石圈是地史中不同块体拉张与相互拼接的结果,因而相应的火山岩分布广泛。为了反映大陆构造特征,《图集》强调了火山岩的组合系列,共划分出与板块构造相关的10个火山岩组合。在火山岩较发育的地区与有关省及自治区还专门编制了火山岩地质简表及相关岩石化学简表。《图集》不是把火山岩简单地作为地层的一部分来处理,而是将它视为标明岩石圈构造及其演化的信息。潜火山岩除用所属时代的地质代号和颜色表示外,还用相应的火山岩岩性花纹表示。上新世以后的火山岩以岩体表示,并划分出4个期次。

5.关于变质相、变质相系及变质作用类型,在编制《图集》过程中作了统一划分。对于反映下地壳环境的麻粒岩相与前寒武纪、古生代和中新生代形成的高压、超高压变质带作了突出的表示。华北地区有关省专门用大比例尺图表示了>38亿年原始硅铝壳的分布。在变质岩出露面积较多的省、自治区专门编制了变质地质图。为了加大变质地层的信息量,在图上采用了四重表示法:即用代号表示地层时代,花纹表示变质程度,花纹颜色或符号表示主要变质时期,花纹方向表示主要片理方向。

在变质岩发育区,要求在地质图上区分出变质相组、变质作用期次以及主要片理和片麻理方向。变质作用的期次主要以变质作用结束的时期限定,在很多情况下变质期次与该地区的重要构造运动时间一致或相近,但造山带的每一次构造运动不一定都有相应的变质作用。

变质岩略图上要求尽可能区分出变质相及变质相系。变质相系分低压、中压及高压三种,具体划分如下:

(1)低压相系:红柱石-夕线石型,地热梯度>30℃/km;

(2)中压相系:蓝晶石-夕线石型,地热梯度10~30℃/km;

(3)高压相系:硬玉-蓝闪石型,地热梯度<10℃/km。

6.根据板块构造观点,兼顾中国地质学界的传统习惯与中国大陆地质的复杂性特点,将中国大陆岩石圈板块作为与大洋板块相对应的1级构造单元。大陆岩石圈板块的核心或中心部分地区都是在前寒武纪即已达到稳定状态的地台区,在中国系指吕梁运动或晋宁运动以来岩石圈板块内部较大的相对稳定单元;围绕地台的大陆边缘区为构造活动性较强的褶皱带。而地台区与褶皱带都具有特定的时代涵义,它们属于2级构造单元。3~4级单元包括陆核、隆起、板内裂陷槽、裂谷、前陆盆地、拉分盆地、地块、沟-弧-盆系等。《图集》中也使用地体与地盾。至于俯冲带,在《图集》中区分为消减带(或称叠接消减带)与对接消减带(接合带)。前者系指在一个大陆边缘区内地壳俯冲消减的产物,后者则指两个大陆间洋壳消失,两个陆缘区碰撞拼贴的界线。俯冲带在地质图上均以断层形式出现,但在附图上(如构造图、沉积演化图等)对不同级别构造单元的边界俯冲带(消减带、对接消减带)及块体界线均用显著的边界断裂、主要断裂等及相应文字加以表示。对断裂的时代尽可能予以鉴别并表示于相关的图、表中。对于韧性剪切带在《图集》中也有反映。

7.《图集》从大陆范围的构造研究扩展到相邻海区,从地壳扩展到岩石圈深部,编制了中国海区及邻域地质图、岩石圈动力学图及岩石圈板块构造图,将我国大陆与海域作为整体进行地质构造研究,并深入到地幔岩石圈。《图集》中附有地球物理方面的专业性图件,其目的是便于使用本《图集》的读者增强对我国岩石圈的四维演化过程的了解,也便于他们根据《图集》所提供的信息作出各自的地质解释。

8.全球环境变化是当前地学研究的热点,环境地质质量与地质灾害事件直接影响到人类的生存环境,《图集》充分注意到这一方面。对我国第四纪地质、水文地质条件、新构造运动的地应力场、地震与构造关系进行了系统总结;某些大城市的城市地质图还对含水层分布、地面沉降、环境污染、水土流失,地震和沙漠化威胁等方面给予了特别关注;一些著名风景区均附有专门的地质图。这一部分内容的表示将有益于防灾、减灾及国土整治工作的开展。

9.《图集》在制图方面力求集资料性、系统性、科学性与艺术性的统一。《图集》中各图幅的地图投影,因制图区域范围大小的不同,选择了下列地图投影:世界地质图为正弦等差分纬线投影,亚洲地质图为等积斜方位投影,全国性图为正轴等积圆锥投影,地区性和各省、直辖市、自治区图为等角圆锥投影。地区性和各省、直辖市、自治区的地理底图以国家测绘局出版的地形图为编图的基础资料,根据《图集》的统一要求编制而成,地理资料截至到2000年,因而现势性强,资料可靠。各图幅的数学基础,经各级检测、验收,完全符合制图精度要求。各图幅的地理底图和地质内容都定稿在绘图薄膜上,经过扫描输入,矢量化、图形编辑、上色等印前的数据处理,并采用数码打样、CTP制版技术,完成彩色地质图的数字制版、印刷。各图最多用十色,文字说明中的插图用四色印刷。

总之,《图集》的科学性、专业性很强,由于在内容表达及编排方面采取了许多改进,使之对非地质学科的学者也具有可读性与可用性。我们期望《图集》能有助于地质学家及相关科学家了解中国地质轮廓与岩石圈构造演化过程,并从《图集》中找到所需要的信息。对于政府各主管部门(如国土、地质、国防、农业、水利、铁路建设、城市规划、生态环境保护、卫生医药及旅游等),也可从《图集》中所提供的背景地质材料,在决策时供参考;诸多与人类生活环境有关的问题需要众多学科共同研究解决,《图集》也将在这些方面发挥有益的作用。

由于中国大陆岩石圈经历了漫长的演化历史,地质块体之间有着复杂的拉张与拼接过程,地质构造复杂,不同地区地质研究程度又不等,《图集》在统一学术观点及表达形式的大原则下,充分遵循了“百花齐放、百家争鸣”的方针,允许编者在对客观地质记录的解释和认识方面有自己的观点。《图集》中各省、直辖市、自治区对跨越省界的个别地质体可能有不同认识,造成个别地质界线或地质体在各省之间不能完全衔接,对某些构造解释有异,甚至某些地质术语使用上也有差异,这些都是难以避免的。

《图集》中全国性的各分支学科图件由中国地质科学院及国家地震局等研究机构的专家编制;各省、直辖市、自治区地质图则由原各省、直辖市、自治区地质矿产局(厅)长期从事野外地质调查的地质学家编制。这是他们积多年野外地质调查的第一手资料与长期研究的总结。

《图集》编委会中的中国地质科学院地质研究所不同学科专家分别负责相关分支学科的编图设计,并负责指导与协调各省、直辖市、自治区地质图编制中的有关专业问题。其分工如下:地层及沉积由马丽芳、乔秀夫负责;侵入岩由张德全负责;火山岩由王碧香负责;变质岩及变质作用由张寿广负责;构造由乔秀夫、刘训负责;第四纪地质由闵隆瑞负责;地质制图由范本贤负责。马丽芳负责总体设计的制订。

《图集》的正式编制始于1990年,经300多位地质与制图人员的紧张工作和共同努力,历时3年,经过不同范围、规模的协调、讨论、接图、统一表达方式等会议之后,对各图幅进行了为期1年的修改,于1993年6月初步定稿;后经由程裕祺为主任、王鸿祯等为副主任的评审委员会审查与评议,并同时通过了由叶天竺为主任的地质矿产部验收委员会验收。根据评审验收的意见,部分图幅作者进行了补充和修改,对未完成的图幅进行了补审。从1994年开始由主编、常务副主编按计算机数字制图的要求进行地质图图面的编辑、文字说明、地层表修改和统稿等工作,最后汇同地质出版社责任编辑又一次对《图集》进行补充、修改和统稿。为了加强国际交流和便于国外科学家使用,《中国地质图集》全部译成英文,与中文版同时出版。

《图集》的编制是一次地质研究与总结的过程,其制图、出版工作又是一项复杂的系统工程,而且是首次应用计算机数字制图,工作量之大及复杂程度之高都是始料未及的,在一定程度上影响了《图集》的顺利出版。尽管编委会的主编、常务副主编尽了最大努力,但《图集》在图面及文字等方面仍存在某些疏漏和不妥之处,敬希读者指正。原各省、直辖市、自治区地质矿产局(厅)对《图集》的编制给予了很大的支持,从编图人员调配到项目的组织、领导和各阶段检查验收均做了大量工作。原地质矿产部、中国地质调查局、中国地质科学院及地质研究所历届领导始终关注《图集》编制工作及数字制图出版的进程,尤其是中国地质调查局及中国地质科学院领导在2000年批准了《图集》的出版计划,并于2001年为出版《图集》专项拨款,使得《图集》得以问世。地质出版社、长地公司为《图集》的编辑、数字制图、出版也给予大力支持,并为之付出了多年的辛勤劳动。编委会借此机会,向全体参加编图项目的科学家和有关单位以及支持过《图集》编制工作的同仁致以衷心的谢意。

《中国地质图集》编委会

二○○二年五月