

地質図は、さまざまな地質学的特徴を示すために作成された特別な目的の地図です。岩石ユニットまたは地質層は、色または記号で示されます。層理面や断層、褶曲などの構造的特徴は、走向と傾斜、または傾向と傾斜の記号で示され、特徴の三次元的な方向を示します。地質図作成は、分析データから個人的な観察まで、複数の種類の情報を含む解釈プロセスであり、すべて地質学者によって統合され記録されます。地質学的観察は、従来、標準化されたメモカード、ノート、または地図に紙に記録されてきました。[ 1 ]
地層等高線は、特定の地層の表面を図示し、その地層の地下地形の傾向を示すために使用できます。等厚線図は、地層単位の厚さの変化を詳細に示します。地層が極端に破砕されている場合、混合している場合、不連続面がある場合、またはその他の方法で乱されている場合は、これを適切に示すことが常に可能とは限りません。
デジタル地質マッピングとは、地質学的特徴を現地で観察、分析、記録し、コンピュータや携帯情報端末(PDA)にリアルタイムで表示するプロセスである。この技術の主な機能は、現地調査中に利用および更新できる空間参照地質図を作成することである。[ 2 ]
岩石の区分は通常、色で表されます。色の代わりに(または色に加えて)、特定の記号を用いることもできます。地質図作成機関や当局によって、岩石の種類や年代に応じて使用する色や記号の基準は異なります。
地質学者は、方位測定に大きく分けて2つの方法を用います(例えば、ブルントンコンパスなどの手持ちコンパスを使用します)。それは、平面の方位と線の方位です。平面の方位は「走向」と「傾斜」で測定され、線の方位は「傾向」と「傾斜」で測定されます。
走向と傾斜の記号は、地層表面に沿って最も傾斜の大きい方向に垂直な長い「走向」線と、地層が下向きに傾斜している走向線側にある短い「傾斜」線で構成されます。傾斜線の隣には、傾斜方向における地層と水平面とのなす角度が記されます。方位角システムでは、走向と傾斜はしばしば「走向/傾斜」の形式で表されます(例えば、走向が西向きで傾斜が水平面より15度下向きの場合は、270/15と表記されます)。
トレンドとプランジは線状地形を表すために用いられ、地図上では単一の矢印で表されます。矢印は線状地形の下降方向(「トレンド」)を示し、矢印の先端には、地形が水平線よりどれだけ下方に位置しているかを示す角度(「プランジ」)が記されます。トレンドとプランジは、しばしば「プランジ → トレンド」のように表記されます(例えば、「34 → 86」は、水平線より34度下方に傾斜し、真南のすぐ東の方向に位置する地形を表します)。

現存する最古の地質図は、エジプトの建築用石材と金鉱床の位置を示すトリノ・パピルス(紀元前1150年)である。 [ 3 ] [ 4 ]
近代における最古の地質図は、1771年の「オーヴェルニュ地方の一部、または玄武岩から柱状体、球状体などが形成される溶岩流の図。デマレスト氏のこの硬質玄武岩に関する理論と併用する。国王の地質技師、パスモット氏とデイリー氏による彫刻」である。この地図は、ニコラ・デマレストが1768年にオーヴェルニュ火山の地質と噴火史を詳細に研究し、アイルランドのジャイアンツ・コーズウェーの柱状体と比較したことに基づいている。彼は両方のランドマークを休火山の特徴であると特定した。1768年の報告書は、1771年の(フランス)王立科学アカデミーの論文集に組み込まれた。
米国初の地質図は、1809年にウィリアム・マクルーアによって作成されました。[ 5 ] 1807年、マクルーアは自らに課した任務として、米国の地質調査に着手しました。彼は合衆国のほぼすべての州を横断し、地図を作成しました。2年間にわたる厳しい調査期間中、彼はアレゲーニー山脈を約50回横断しました。[ 6 ] [ 7 ]マクルーアの地図は、現在の米国東部諸州にあたる地域における5種類の岩石の分布を示しています。
イギリスの最初の地質図は、 1815年にウィリアム・スミスが、スミスが最初に定式化した原理(スミスの法則)を用いて作成した。[ 8 ]
21世紀には、コンピュータ技術とソフトウェアが携帯性と性能が向上し、地質学者が現場で行わなければならない、より日常的な作業の一部、例えばGPSユニットで正確な位置を特定したり、複数の画像(地図、衛星画像、航空写真など)を表示したり、走向と傾斜の記号をプロットしたり、岩石層間の岩相や接触タイプ(不整合など)のさまざまな物理的特性を色分けしたりすることが可能になっています。さらに、手書き文字や音声認識、現場での写真への注釈付けなど、以前は現場では困難だった作業もコンピュータで実行できるようになりました。[ 24 ]
デジタルマッピングはマッピングプロセスにプラスとマイナスの両方の影響を与えます。[ 25 ]地質マッピングプロジェクト全体への影響を評価することによってのみ、それが正味の利益をもたらすかどうかがわかります。現場でコンピュータを使用すると、観測の記録と基本的なデータ管理が劇的に変化します。デジタルマッピングの使用は、マッピングプロセスでデータ分析が行われるタイミングにも影響しますが、プロセス自体には大きな影響を与えません。[ 26 ]
一部の大学や中等教育機関では、デジタル地質マッピングを授業に取り入れている。[ 28 ]例えば、GeoPadプロジェクトなど。これは、ボーリング・グリーン州立大学の地質学野外実習キャンプなどのプログラムにおける、技術、野外地質学の教育、地質図作成の組み合わせについて説明している。ウルビーノ 大学(イタリア)では、2006年から地球環境科学のコースに野外デジタルマッピング技術が組み込まれています。MapTeachプログラムは、中学生と高校生に実践的なデジタルマッピングの機会を提供するように設計されています。2009年6月25日にWayback Machineにアーカイブされました。The SPLINT英国のあるプロジェクトでは、教育カリキュラムの一環としてBGSの野外マッピングシステムを使用している。
デジタルマッピング技術は、従来の地質図作成、予備調査、地質構造の測量などに適用できます。国際的なデジタルフィールドデータ収集(DFDC)会議では、主要な地質調査機関(例えば、英国地質調査所やカナダ地質調査所)が、この技術の活用と開発方法について議論しています。他の多くの地質調査機関や民間企業も、例えば地熱泉[ 29 ]や鉱山現場[ 30 ]の科学的および応用的な地質マッピングを行うためのシステムを設計している。
デジタル地質コンピューティングおよび関連機器の初期費用は高額になる可能性がある。さらに、機器やソフトウェアは、損傷、紛失、陳腐化により、定期的に交換する必要がある。市場に出回る製品は、技術や消費者の関心の変化に伴い、すぐに販売終了となる。デジタルマッピングに適した製品でも、翌年には購入できなくなる可能性がある。しかし、複数のブランドや世代の機器やソフトウェアをテストすることは、非常に高額になる。[ 26 ]
デジタルマッピング機器のいくつかの特徴は、測量や偵察マッピングと「従来型」の総合マッピングの両方に共通しています。データ集約度の低い偵察マッピングや測量データを現場で取得するには、それほど堅牢ではないデータベースやGISプログラム、画面サイズの小さいハードウェアを使用できます。[ 31 ] [ 12 ]
ハードウェアとソフトウェアが利用可能になったのはごく最近(2000年)のことで、これらは「従来型」の地図データをデジタルで取得するために必要な基準のほとんどを満たすことができるものだった。
地質マッピングプロジェクトはそれぞれ独自の岩相と複雑さを持つ地域を対象とし、地質学者もそれぞれ独自のマッピングスタイルを持っているため、デジタル地質マッピングにそのまま使える完璧なソフトウェアは存在しません。地質学者は、利用可能なソフトウェアに合わせてマッピングスタイルを修正するか、ソフトウェアを自分のマッピングスタイルに合わせて修正するかを選択できますが、後者の場合は大規模なプログラミングが必要になる場合があります。2009年現在利用可能な地質マッピングソフトウェアは、特定の地質マッピングプロジェクトに合わせてある程度のカスタマイズが必要となる。デジタルマッピングを行う地質学者やプログラマーの中には、ESRIのArcGISを高度にカスタマイズまたは拡張することを選択した者もいる。2002年の英国地質調査所などのデジタルフィールドデータ収集会議では、一部の組織は開発経験を共有することに合意し、現在では一部のソフトウェアシステムが無料でダウンロードできるようになっている。

シンガポール初の地質図は、当時の公共事業局によって1974年に作成された。この出版物には、地域図、地形と地質単位を詳細に示した8枚の地図、および島の断面図を掲載した1枚の地図が含まれている。
1974年以来30年間、島全体で新たに発見された地質に関する多くの研究結果が様々な技術会議で報告されてきたが、新たな出版物は作成されなかった。2006年、国防科学技術庁は、地下空間の開発に伴い、シンガポール地質図の第2版の再出版を速やかに開始した。2009年に出版された新版には、島の1:75,000地質図、地形、道路一覧、地質を含む6枚の地図(1:25,000)、断面図、および地域地図が含まれている。
1976年のシンガポール地質報告書と2009年の報告書との違いには、1976年から2009年の間に文献で発見された多数の地層が含まれる。これらには、フォート・キャニング・ボルダー層や石灰岩の帯などが含まれる。
英国とマン島は、1835年以来、英国地質調査所(BGS)によって広範囲にわたって地図作成が行われてきた。また、北アイルランドには、BGSの職員を擁する独立した地質調査所が1947年から活動している。
縮尺1:625,000の地図が2種類あり、英国の基本的な地質を網羅しています。より詳細な地図は、縮尺1:250,000、1:50,000、1:10,000で入手可能です。縮尺1:625,000と1:250,000は陸上と海上の両方の地質を示しており(1:250,000シリーズは英国大陸棚全体をカバー)、その他の縮尺は一般的に陸上の露頭のみをカバーしています。
(すべての地域に対応するわけではないが)あらゆる縮尺の図面は、以下の2つのカテゴリーに分類される。
これらの地図は、英国陸地測量局(OS)が作成した地形図をベースに重ね合わせ、断層線、走向・傾斜、地質単位、ボーリング孔などを記号で表しています。異なる地質単位は色分けして表現されています。1:50,000縮尺の多くの地図には、解説冊子(解説書)が付属しています。
地球化学、重力異常、磁気異常、地下水などを網羅した、小縮尺の主題図(1:1,000,000~1:100,000)も作成されています。
BGSの地図は英国の国家グリッド参照システムを示し、OSベースマップを使用していますが、シートの境界はグリッドに基づいていません。1:50,000のシートは、グリッド以前のOrdnance Survey One Inch Third Editionをベースマップとして使用した、以前の「1インチを1マイル」(1:63,360)のカバー範囲から派生したものです。現在のシートは、1:10,000の最新のフィールドマッピングを1:50,000のスケールで描き直したものと、古い1:63,360の地図を1:50,000の最新のベースマップに複製したものの混合です。どちらの場合も、元のOS Third Editionのシートの余白と番号が保持されています。1:250,000のシートは、それぞれ南北1°、東西2°に伸びる緯線と経線を使用して定義されています。

米国では、地質図は通常、地形図(場合によっては他の基本図)の上に重ねられ、地質単位の種類を表す文字記号付きのカラーマスクが追加されます。カラーマスクは、土壌やその他の被覆物で覆われていても、直近の基盤岩の露出を示します。各色の領域は、地質単位または特定の岩石層を表します(より多くの情報が集まるにつれて、新しい地質単位が定義される可能性があります)。ただし、基盤岩が氷堆積物、段丘堆積物、黄土堆積物、またはその他の重要な特徴のかなり厚い未固結の堆積物で覆われている地域では、代わりにそれらが表示されます。層序等高線、断層線、走向と傾斜の記号は、地図の凡例で示されているように、さまざまな記号で表されます。地形図は米国地質調査所が各州と協力して作成しますが、地質図は通常、各州が個別に作成します。一部の州では地質図のリソースがほとんどありませんが、ケンタッキー州やジョージア州など、地質図が広範囲にわたって作成されている州もあります。
リチャードソン地質コンサルティング