廖太平 林志成

(重慶科技學(xué)院石油與天然氣工程學(xué)院，重慶 401331)

三匯壩(T3xj2)段剖面位于重慶市北約50 km(30°05'15″N，E:106°36'36″E)，行政區(qū)劃為重慶市合川區(qū)三匯壩鎮(zhèn)。大地構(gòu)造位置屬于上楊子地臺，川東臺向斜，川東高陡褶皺帶的西緣北側(cè)，華鎣山背斜西翼南段。

該剖面在沉積相劃分中屬于過渡相組，三角洲相，三角洲水下平原亞相及三角洲前緣亞相剖面［1-2］，為西南地區(qū)地質(zhì)類專業(yè)重要的沉積相教學(xué)實(shí)習(xí)剖面［3］。該剖面起始點(diǎn)為風(fēng)景秀麗的合川三匯鎮(zhèn)，剖面地層始自上三疊統(tǒng)須家河組第一段(T3xj1)沿小沔河南岸緩緩沿上游向西延伸，完整發(fā)育有須家河組第一段至第六段地層［4］。須家河組第二段地層出露良好，巖性、巖相、沉積構(gòu)造標(biāo)志清楚，完全滿足沉積相實(shí)習(xí)教學(xué)的條件。多年來，我校一直選取須家河組第二段(T3xj2)作為地質(zhì)專業(yè)的沉積相剖面實(shí)習(xí)基地。該實(shí)習(xí)剖面不但在學(xué)術(shù)價值上得到了彰顯，且其深厚的教學(xué)潛質(zhì)也得到了進(jìn)一步挖掘〔5〕。

1 地質(zhì)意義

T3xj2二段砂巖體是川東地區(qū)重要的油氣儲集層。人們在評價三角洲體系的油氣遠(yuǎn)景時，往往從不同角度對三角洲體系中的巨大油氣儲量尤其是大陸邊緣的產(chǎn)油遠(yuǎn)景予以肯定，三角洲沉積體系正是大陸邊緣的產(chǎn)油遠(yuǎn)景［6］。三角洲沉積體系是大陸邊緣帶上油氣生成的最有利的地區(qū)，因此分析研究須家河組第二段(T3xj2)砂體的教學(xué)特征，鑒別砂體的沉積環(huán)境和形成條件對于石油地質(zhì)勘探工作有很重要的指導(dǎo)意義。

2 該剖面的實(shí)習(xí)教學(xué)貢獻(xiàn)

該剖面的選取體現(xiàn)了中國的石油地質(zhì)特色，有很強(qiáng)的針對性和現(xiàn)實(shí)性。

首先，從巖性上講，該剖面屬于碎屑巖沉積相剖面，我國絕大多數(shù)油氣田均屬碎屑巖儲集，因此選取該剖面體現(xiàn)了我國的石油地質(zhì)特色。

其次，重慶天府實(shí)習(xí)基地長期以來缺乏碎屑巖實(shí)習(xí)剖面，尤其缺乏三角洲實(shí)習(xí)剖面，這對于石油地質(zhì)專業(yè)仍是重大缺憾。T3xj2碎屑巖實(shí)習(xí)剖面的開發(fā)和建立，填補(bǔ)了重慶地區(qū)長期缺乏典型三角洲相實(shí)習(xí)對象的空白。

3 剖面的教學(xué)特征

該剖面屬于三角洲相沉積體系，它既與河流相有著相同的碎屑巖沉積和沖刷特征，又在環(huán)境條件、沉積物成分、結(jié)構(gòu)構(gòu)造、粒度遞變特征乃至沉積旋回上有別于河流相沉積。該剖面在專業(yè)學(xué)術(shù)和教學(xué)難度上均起到過渡作用，是學(xué)生學(xué)習(xí)陸相和海相沉積的紐帶。這種三角洲學(xué)習(xí)的難度為學(xué)生全面學(xué)習(xí)沉積相分析作了良好的鋪墊。

3.1 良好的沉積相標(biāo)志

該剖面具明顯而清楚的教學(xué)標(biāo)志。沉積相標(biāo)志清晰，相分析依據(jù)充分，結(jié)論可靠，有著正確可靠的教學(xué)指向性。

(1)水下沖刷。三匯壩(T3xj2)厚度僅有73.05 m，先后出現(xiàn)8個以上的明顯沖刷面，而在河流相中不可能出現(xiàn)，這正是三角洲水下沖刷的標(biāo)志。該剖面各旋回沖刷面標(biāo)志和水下沖刷標(biāo)志清楚，區(qū)域上大面積穩(wěn)定，系由區(qū)域性構(gòu)造運(yùn)動引起。

(2)水下分流河口砂壩微相中的特征性指相構(gòu)造—?dú)饷洏?gòu)造特征明顯。三角洲前緣相的河口砂壩相中含大量明顯的直徑1～2 cm的球粒，為自生礦物黃鐵礦充填。

(3)水下分流河道微相中，底沖刷面上有大量泥礫、泥餅、夾雜植物莖干化石或炭屑，發(fā)育有大型板狀交錯層理、槽狀交錯層理、楔狀交錯層理，這反映出三角洲水下分流河道的單向水流特征和主河道的強(qiáng)水動力條件。

3.2 教學(xué)難度中等，可操作性強(qiáng)。

該剖面全長73.05 m，剖面厚度及工作量適中。剖面沉積旋回多，雖只有2個沉積亞相，3個沉積微相，但其組成了8個沉積旋回，而且旋回性特征明顯，旋回規(guī)律性強(qiáng)，旋回劃分方便。這對學(xué)生認(rèn)識和理解旋回，進(jìn)行沉積相的旋回性感悟和學(xué)習(xí)沉積相很有幫助。

3.3 對實(shí)習(xí)基地建設(shè)的重要貢獻(xiàn)

該剖面的教學(xué)資料豐富，為學(xué)生的微相分析帶來極大方便。經(jīng)對相關(guān)文獻(xiàn)及工作資料的收集整理，填補(bǔ)了重慶天府地質(zhì)實(shí)習(xí)基地長期以來缺乏重要的三角洲相碎屑巖實(shí)習(xí)剖面的歷史空白，完善了重慶北碚沉積相實(shí)習(xí)基地建設(shè)(該剖面與重慶北碚后峰巖接壤，屬重慶北碚沉積相實(shí)習(xí)基地的范疇)。在西南地區(qū)地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)史上具有劃時代意義。

4 采用的教學(xué)方法

在對該剖面作了大量詳實(shí)的地質(zhì)工作之后，于1995年開始啟動沉積相實(shí)習(xí)教學(xué)，至今已整17年。鑒于該剖面屬于三角洲沉積相剖面，在教學(xué)中采用“比較教學(xué)法”與河流相對比，主要從巖性、成份成熟度、結(jié)構(gòu)成熟度、粒序特征、沖刷面特征、多階現(xiàn)象、旋回與旋回性特征、古植物化石等多方面進(jìn)行。

5 教學(xué)效果

10年來，對地質(zhì)專業(yè)9個年級(從1998—2007年，其中2000年未招生)，16個班級學(xué)生的實(shí)習(xí)教學(xué)效果進(jìn)行了分析，平均成績統(tǒng)計(jì)如表1所示。

表1 1998—2007年學(xué)生平均成績統(tǒng)計(jì)表

用表1中的年次作為X坐標(biāo)，學(xué)生平均成績作為Y坐標(biāo)，在直角坐標(biāo)系中用“*”標(biāo)出(見圖1)。對表1中的數(shù)據(jù)，運(yùn)用非線性最小二乘回歸，擬合出理論曲線模型。擬合結(jié)果為“S型”曲線(見圖1)，該曲線的數(shù)學(xué)表達(dá)式為:

圖1 學(xué)生平均成績統(tǒng)計(jì)曲線

實(shí)習(xí)的前三年(1998—2001年)，由于處于起步階段，學(xué)生平均成績較低。雖然這三年的平均成績也有所提高，但不明顯。中間三年(2002—2004年)，由于大力開展教學(xué)改革，學(xué)校加大對實(shí)習(xí)教學(xué)的投入，組織實(shí)習(xí)教師野外備課，學(xué)生的平均成績有顯著提高，每年提高的幅度較大。后三年(2005—2007年)學(xué)生的平均成績水平已經(jīng)比較高，每年還有所提高。擬合結(jié)果的“S型”曲線，形態(tài)上完全反映了該實(shí)習(xí)教學(xué)?！癝型”曲線的變化規(guī)律，正是反映了教學(xué)成果的規(guī)律。

6 結(jié)語

三匯壩T3xj2剖面為重慶天府地區(qū)三角洲沉積相實(shí)習(xí)教學(xué)的良好場所，該剖面填補(bǔ)了重慶天府地區(qū)沉積相實(shí)習(xí)教學(xué)中長期以來缺乏典型三角洲單剖面相分析對象的空白，是重慶天府地質(zhì)實(shí)習(xí)基地建設(shè)的重要組成部分。

由于該剖面的自身優(yōu)勢再疊加上全體師生的積極互動，實(shí)踐證明，該剖面的建設(shè)是成熟的，教學(xué)運(yùn)行是可行的，收到了良好的實(shí)際效果。

［1］廖太平，胡菁菁，張福榮，吳仕強(qiáng).華鎣山三匯壩地區(qū)須家河組二段沉積特征［J］.大慶石油學(xué)院學(xué)報，2010(3):35-39.

［2］張鵬飛，殷宗昌.四川合川三匯壩上三疊統(tǒng)須家河組二、三段三角洲沉積模式［J］.中國礦業(yè)學(xué)院學(xué)報，1981(4):31-38.

［3］廖太平，白建平，張福榮.學(xué)以致用 知行相長 —— 努力開發(fā)、建設(shè)和使用地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)基地［J］.石油教育，2008(5):57-59.

［4］Lao Taiping，Hu Jingjing.Reconsideration of the Sediment Characteristics of the Second Member of the Triassic Xujiahe Formation in Sanhuiba，Huaying Mountain［J］.Mining Science and Technology，2010，20(4):591-599.

［5］廖太平，張福榮，陳洪凱.重慶天府礦區(qū)采煤沉陷對地表地質(zhì)環(huán)境的安全影響分析［J］.礦業(yè)安全與環(huán)保，2010，37(5):

［6］余元燕.油氣儲層地質(zhì)［J］.北京:石油工業(yè)出版社，1996.