综合美国国家合作地质填图计划最近完成的1∶100000和1∶24000美国联邦地质图、州地质图和教学地质图，结合USGS编写的《给美国地质调查局报告作者的建议》（1978年第6版和1991年第7版）及NCGMP对地质填图方法的要求及相关标准和指南，对美国地质填图方法方式分析如下。
1.填图前的资料收集与准备
填图前通常要收集填图区的野外记录、地质图、航卫片影像、地球物理数据、水文资料和各种测试分析数据等。USGS的地球科学信息中心（ESIC）保存有美国及其联邦机构、州政府机构和商业公司记录的数百万张航片。这些照片包括局部地区的高分辨率低空照片、覆盖百余平方英里的高空航片和覆盖区域的卫星影像，可以从ESIC与南达科他州地球资源观测系统（EROS）数据中心订购航空照片和卫星图像。
野外地质填图所需要的工具包括：地形图、航片、地质锤、罗盘、野外记录簿、铅笔和墨水笔、量角器、野外图盒、书写板或其他可供书写的硬面板、图和照片的保护套、样品标记笔、样品袋、越野车、个人用品（背包、雨具、急救药箱、长筒靴、野外服装）、磁带录音机、高度计、野外计算机、记录数据的GIS软件和GPS等。
2.地球物理与遥感资料的地质解释
野外填图前需要提前进行地球物理调查，可用于粗略填图，或用于指示具潜在经济资源区。如果岩石之间对比明显，那么航磁调查在区域填图上相当有用。对遥感数据的处理可以指示可能存在矿化的区域。将航卫片、多光谱和高光谱遥感、地球物理以及GIS、GPS等用于地质填图，可以提高填图的精度。
3.野外填图路线
美国地质填图有“两头紧、中间松”的特点，一头是野外工作的客观、真实、准确，由专业调查人员承担；另一头是成果出版的统一，要求严格遵守各种标准和规范。中间填图过程没有硬性的规定，取决于调查人员的知识和智慧。
野外通常沿道路、小道、溪流和山脊以及其他岩石可能出露的地方进行系统观察。利用航空照片确定野外观察点位置、追索地层单元和断层。具体填图路线没有硬性规定，主要由地质构造格架和露头出露位置而定，美国地质学家称之为“地质现象引导地质路线——Let the geology guide you on your traverse”，见图1-1。
野外填图人员精干，填图工作模式按下列方式进行：每组独立完成一定区域填图后再拼图；或者每组都进行全区填图，最后再综合归并。图1-1所示的填图模式即为后者。
4.野外记录与素描
美国地质调查局长期坚持在纸质记录簿上记录野外现象，并在野外驻地将野外记录数字化（图2-5）。野外地质观察点记录内容主要包括岩石宏观特征、岩层和构造产状、接触关系、变形特征、矿化蚀变、样品和照片位置等。在地质关系复杂区，除对地质现象进行详细描述外，还需要对重要现象进行素描以补充说明地质现象，野外记录方式与欧美国家基本相同。
图2-5 美国野外地质填图与野外资料数字化
5.野外手图标注
野外地质手图上标绘的地质要素包括用符号或英文缩写字母表示的地层分层、岩性分界、岩体、变质程度、断层、变形、褶皱、化石点、标本、样品等在野外所观察到的地质现象和地质体（图2-6）（陈克强，2011）。所有地质要素的标绘都在野外现场完成，以提高地质体科学置信度水平，避免地质内容的简单化。由于填图按不规则路线进行观察和填图，每天都可以完成面积不等的填图工作。因此，野外地质手图上实际上已经勾绘出当天填图所在区域的地质图。要把测量数据标绘在图上，如最常见的层理和其他突出的似层理。在野外，所有地质界线和产状要素都要标绘到野外手图（地形图或航片）上，地质界线在野外标绘。
图2-6 美国过渡性野外手图
（据陈克强，2011）
传统地质填图直接在地形图或平面图上填绘有关信息，或直接在航片或透明纸上注解数据。1940年航片广泛采用时，虽然地形图仍作为地质填图的底图，但航片也得到了普遍采用。在航片上填图的地质学家可以利用三维立体模型和丰富细节解释和精确勾画地质特征。然而，为了编辑和出版，在航片上可以看到的填图细节必须转绘到底图上。大的地形起伏所造成的畸变必须在转绘过程中加以校正。
6.填图内容
从Kellogg等填绘的地质图可以看出，美国地质填图有3个明显特征：一是美国强调段（Member）和层（Bed）岩石地层单位及特殊岩性层、均一岩性夹层等非正式地层单位的填绘，如Kellogg等在加利福尼亚Cuyama地区填1∶100000地质图时对早—中始新世砂岩段（Tjs）和页岩段（Tjsh）的填图、晚白垩世砾岩（Kcg）透镜体和舌状体的填图（图2-7）；二是基岩区填图与新生代地质填图并重，如对圣安德烈斯活动断裂细结构的填图；三是遥感图像、地球物理资料的地质解释按照科学置信度标准，采用相应的符号标绘在手图上，如西北部盆山边界的隐伏断裂，如Lockwood山谷断裂向南西和北东方向的延伸（Kellogg et al.，2008）。
图2-7 美国加利福尼亚Cuyama地区1∶10万地质图（局部）
（据Kellogg et al.，2008）
7.剖面测量
根据美国地质调查局的要求，剖面测量只有存在下列情形之一时才实测剖面：一是命名新的填图单位；二是修订原有的填图单位。换言之，如果填图区所有填图单位都有实测剖面控制并且都有效的话，就不必重复实测剖面工作。当在矿区进行大比例尺填图时，往往需要进行大量的剖面测量。
8.地质报告的编写
从近期完成的地质填图来看，一幅1∶100000图幅（30′×60′，面积约5000km2）的地质报告篇幅在30～50页之间，报告内容及格式完全按照USGS编写的《建议》要求。如Kellogg等（2008）完成的加利福尼亚Cuyama地区1∶100000地质填图报告用24页的篇幅描述了185个填图单位，体现了简明而规范的编写原则。
报告正文包括地质填图区背景、填图区地质发展历史、各填图单位的岩石描述和参考文献，部分图幅对地质灾害也有详细描述。地质填图背景简要回顾前人在填图区已做过的工作，说明本次填图的主要填图人员和辅助人员、合作单位情况，简要介绍区域地质特征。填图区地质历史，根据野外观察到的角度不整合等地质现象，描述填图区地质演化历史。各填图单位的岩石描述是报告的主体，对地质图上的填图单位，包括正式填图单位和非正式填图单位，按照由新到老的顺序逐一描述。描述内容以颜色、岩性、厚度和形成时代为重点，描述时常常大量引用前人的测年数据和化石证据。如有新测或修测剖面，需要对剖面进行描述。参考文献是报告的重要组成部分，只要涉及填图区的填图成果和研究成果全部列出，并在报告中加以引用。如Kellogg等（2003）完成的加利福尼亚Kern郡和Ventura郡Cuddy河谷地区1∶24000万地质报告目录如下：
Contents
Background ………………………………………………………………………………………………1
Note on Marine Transgressions and Unconformities South of the San Andreas Fault ……………… 1
Description of Map Unites ………………………………………………………………………………2
Rocks South of the San Andreas Fault Zone …………………………………………………………3
Rocks South of Big Pine and Pine Mountain Fault（Domain 1） ………………………………………… 3
Rocks West of Cuyama River and North of Big Pine Fault（Domain 2） …………………………………6
Rocks of the Caliente Hills（Domain 3） ……………………………………………………………… 9
Rocks North of Pine Mountain Fault，East of Cuyama River，and South of San Andreas Fault（Domain 4） …11
Fault-Bounded Rocks of the San Andreas Fault Zone ………………………………………………… 17
Rocks North of the San Andreas Fault Zone …………………………………………………………18
References ………………………………………………………………………………………………… 21
肩负着为国家提供客观的详尽地球科学信息的重任，USGS走过了130多年曲折而艰难的历程。USGS采用的“地质现象引导地质路线”的地质填图方法是应对复杂多变的地质现象的有效填图方法，但应用于澳大利亚厚层风化壳和加拿大冰雪覆盖区的高精度地球物理填图方法并没有应用到造山带地质填图中，而遥感技术成为造山带基岩区填图的重要技术支撑。尽管地球物理和3S技术在地质填图中的应用不断推陈出新，但是，这些现代高新技术的广泛应用并不能解释美国基岩区高效的地质填图，真正的驱动力是地质填图的长效机制和动态更新机制，已有地质成果的继承与利用、填图工作模式、填图与科学研究的合理定位、简明地质报告和GIS的地质应用才是决定地质填图速度的关键因素。
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