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        淺談油氣地質(zhì)思維在周口店實踐教學(xué)中的建立

        2018-01-20 20:16:34王芙蓉何生侯宇光郭小文
        教育教學(xué)論壇 2018年3期
        關(guān)鍵詞:周口店實踐教學(xué)

        王芙蓉+何生+侯宇光+郭小文

        摘要:周口店野外實踐教學(xué)是我校資源勘查工程專業(yè)(油氣地質(zhì)方向)學(xué)生培養(yǎng)過程中必備的一個實踐環(huán)節(jié)。本文結(jié)合油氣地質(zhì)的專業(yè)特色及學(xué)生培養(yǎng)的基本要求,在周口店野外實踐過程中,探討了建立學(xué)生油氣地質(zhì)思維的教學(xué)方法。本文從強調(diào)油氣地質(zhì)的核心思想、沉積環(huán)境的分析和小專題探討幾個方面入手,逐漸培養(yǎng)學(xué)生的油氣地質(zhì)思維,提高專業(yè)的認知度。

        關(guān)鍵詞:油氣地質(zhì)思維;實踐教學(xué);周口店

        中圖分類號:G642.0 文獻標(biāo)志碼:A 文章編號:1674-9324(2018)03-0049-02

        周口店地區(qū)因其悠久的地質(zhì)演化史、相對完整的物質(zhì)記錄、獨特的大地構(gòu)造位置、豐富的地學(xué)研究歷史,已成為我國地質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)的搖籃。中國地質(zhì)大學(xué)(武漢)資源勘查工程專業(yè)(油氣地質(zhì)方向)的周口店野外實踐教學(xué)為期六周,是大學(xué)本科二年級學(xué)生在完成了巖石學(xué)和構(gòu)造地質(zhì)學(xué)等基礎(chǔ)理論課程的學(xué)習(xí)、基本理解和掌握了室內(nèi)所學(xué)的基本原理的基礎(chǔ)上,以常規(guī)野外工作方法(地質(zhì)錘、羅盤和放大鏡等“老三件”)結(jié)合現(xiàn)代高新技術(shù)(GPS、相機或手機和便攜式電腦等“新三件”)的訓(xùn)練為主,通過地層的野外觀察和描述、地層實測剖面、獨立地質(zhì)填圖、實習(xí)報告編寫這幾方面的實踐訓(xùn)練,力圖讓學(xué)生學(xué)會觀察和解釋地質(zhì)現(xiàn)象,了解野外工作的方法和流程,同時不斷培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維,進而引導(dǎo)和提高學(xué)生認識地質(zhì)問題、分析地質(zhì)問題和解決地質(zhì)問題的能力,為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)奠定扎實的基礎(chǔ)。資源勘查工程專業(yè)(油氣地質(zhì)方向)的學(xué)生在周口店野外實踐結(jié)束之后正式進入與油氣地質(zhì)相關(guān)的課程學(xué)習(xí),所以周口店的實踐過程對后續(xù)的學(xué)習(xí)至關(guān)重要。如何在周口店的野外實踐教學(xué)中突出油氣地質(zhì)的專業(yè)特色,加強學(xué)生的油氣地質(zhì)實踐能力,培養(yǎng)學(xué)生的油氣地質(zhì)思維,是我們帶隊教師需要認真思考并為之努力付諸于實踐的重要問題。筆者通過2016年7—9月的周口店帶班經(jīng)歷,有意識地做了一些專業(yè)嘗試。

        一、強調(diào)油氣地質(zhì)的核心思想

        周口店野外實踐教學(xué)處于基礎(chǔ)課和專業(yè)課的過渡階段,學(xué)生通過大一和大二的基礎(chǔ)課,對地質(zhì)有了一定程度的了解,但對于油氣地質(zhì)還沒有一個清晰的概念,許多學(xué)生還局限在“油氣地質(zhì)就是找油”這樣的認識上,對后期的學(xué)習(xí)會造成一定的困擾,所以在周口店的野外教學(xué)中,結(jié)合野外具體的地質(zhì)現(xiàn)象,如何將油氣地質(zhì)的核心思想簡單明確的傳達給學(xué)生,是我們帶班教師在備課中需要花費精力去引導(dǎo)學(xué)生的一部分內(nèi)容。油氣地質(zhì)的涉及面很廣,實用性很強,對于即將大三的油氣地質(zhì)本科生而言,他們首先必須理解油氣的“生、儲、蓋、圈、運、?!钡暮诵乃枷耄挥欣斫膺@六個方面,才能更進一步的回答“什么是油氣藏”、“油氣藏中存在著什么”、“油氣藏中的油氣從哪里來”、“油氣是怎么形成的”、“油氣最終為什么會聚集”這些更為專業(yè)的地質(zhì)問題。而這些知識點立足于“烴源巖”、“儲層”、“圈閉”、“油氣運移”等專業(yè)術(shù)語上。參考以前本科教學(xué)的效果發(fā)現(xiàn),純粹的課堂教學(xué)很難讓學(xué)生對這些專業(yè)術(shù)語或知識點有一個清楚的理解,雖然有實習(xí)課加以輔導(dǎo),但學(xué)生在頭腦中難以建立這些實際的地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象的空間格架。解決這些難題的主要手段就是根據(jù)現(xiàn)象引出地質(zhì)專業(yè)術(shù)語,利用專業(yè)術(shù)語解釋其時空配置關(guān)系,根據(jù)時空配置關(guān)系建立油氣地質(zhì)思維。比如,周口店黃院路線中可見暗色灰?guī)r的發(fā)育,還有淺灰色發(fā)育,可以讓學(xué)生通過觀察對比它們之間的差異性,然后再從理論方面告訴學(xué)生造成這種差異的原因以及可能的后果:暗色的灰?guī)r有可能作為生成油氣的母質(zhì),淺灰色灰?guī)r有可能作為油氣的儲集巖石。周口店多條野外路線中都有斷層的發(fā)育,在介紹完斷層的基本現(xiàn)象之后,我們還可以告訴學(xué)生,這些斷層可以封閉油氣,也可以作為油氣運移的通道。所以,在周口店的實習(xí)過程中,我們帶班教師不僅要完成野外實踐教學(xué)的基本任務(wù),而且要能根據(jù)專業(yè)建立學(xué)生的地質(zhì)思維,這種教學(xué)方式一方面可以加強學(xué)生對地質(zhì)專業(yè)的興趣,另一方面也可以促進學(xué)生野外實踐的效果。

        二、加強沉積環(huán)境的分析

        沉積環(huán)境對資源礦產(chǎn)特別是石油、天然氣和煤的形成和勘探意義重大,所以在野外實踐教學(xué)中帶隊教師要因材施教的給學(xué)生強調(diào)沉積環(huán)境的重要性和特征分析,并在實習(xí)過程中不斷加強。本次野外實習(xí)共安排了12條路線,其中地層路線是3條,是本次實習(xí)的基礎(chǔ)和核心內(nèi)容,也是引導(dǎo)學(xué)生進行沉積環(huán)境分析最好的切入點。比如在黃院路線中本溪組發(fā)育了大量的壓力影灰?guī)r,而且發(fā)育“壓力影”灰?guī)r的顏色比不發(fā)育“壓力影”灰?guī)r的顏色要黑,為什么會造成這種差異呢?這時候教師可以給學(xué)生指出沉積環(huán)境對巖石顏色的影響作用,“壓力影”的成分主要是硫化亞鐵,指示的是一種還原環(huán)境,水體較深、較平靜的低能環(huán)境,這種環(huán)境有利于保存生油氣巖石(即烴源巖)?!皦毫τ啊被?guī)r顏色偏黑,正是巖石中有機質(zhì)富集的表現(xiàn)。相反地,在八角寨—拴馬樁路線中鐵嶺組發(fā)育內(nèi)碎屑和交錯層理,指示了一種濱淺海的沉積環(huán)境,水體較淺,水動力作用強,在這種環(huán)境中易于形成較好的儲集油氣的巖石(即儲集層)。同時,芹峪運動使得下馬嶺組和鐵嶺組之間發(fā)育了一個風(fēng)化殼,風(fēng)化殼附近的巖石中磁鐵礦發(fā)育,地層顏色偏紅,指示的是一種氧化環(huán)境。風(fēng)化殼的存在是由于下部鐵嶺組遭受抬升剝蝕,所以靠近風(fēng)化殼下部的鐵嶺組會遭受大氣淡水的淋濾,有利于形成大量的次生孔隙空間,是油氣富集的有利層段,也是油氣勘探的重要目標(biāo)。由于本科二年級的學(xué)生還沒有沉積相的概念,所以帶隊教師在向?qū)W生介紹沉積環(huán)境的時候,最初以水體的深淺和水動力的強弱來逐步引導(dǎo)學(xué)生建立沉積環(huán)境和沉積相的概念和模式,比如要求學(xué)生對比八角寨—拴馬樁路線中各地層的巖石顏色、粒度和成分以及地層厚度,分析海相沉積環(huán)境的變化,帶隊教師在此基礎(chǔ)上提出可能的沉積相概念和分布模式圖。結(jié)合油氣地質(zhì)的基本特征,帶隊教師可以給學(xué)生擴展一下沉積相對油氣勘探的重要指導(dǎo)意義。

        三、鼓勵學(xué)生進行小專題探討

        鼓勵學(xué)生進行小專題探討一直是周口店實習(xí)所推崇的,旨在通過實際地質(zhì)現(xiàn)象的觀察,提高野外實踐的能力和專業(yè)熱情,培養(yǎng)和建立綜合的地質(zhì)思維和初步的科研意識,為后續(xù)相關(guān)課程的學(xué)習(xí)以及地球科學(xué)研究等方面奠定堅實的基礎(chǔ)。凡是在石油勘探上具有創(chuàng)造力的人,都是熱愛勘探、對勘探充滿情感的人。有了這種情感才能把勘探視為事業(yè),而不是職業(yè)。由于大二學(xué)生的專業(yè)知識還不夠全面和系統(tǒng),因此教師需要對學(xué)生的專題研究方向進行指導(dǎo),幫助學(xué)生找到更有利的專業(yè)切入點和深入點。在選題過程中,學(xué)生的興趣是首要條件。有的學(xué)生對斷層現(xiàn)象比較關(guān)注,那么教師可以指導(dǎo)他們在斷層的基本要素描述、斷層的性質(zhì)判斷以及斷層可能形成的機理等方面下功夫。由于周口店路線中斷層發(fā)育普遍,不同特征和性質(zhì)的斷層都有典型現(xiàn)象可供觀察,學(xué)生能夠比較容易的切入進去,繼續(xù)深化的可能性就更大了,繼而再引導(dǎo)學(xué)生通過查閱相關(guān)文獻,進一步總結(jié)和分析斷層的形成機制或者與油氣的關(guān)系。這樣,通過現(xiàn)象描述—典型現(xiàn)象的分析—文獻總結(jié)的小專題研究的訓(xùn)練,可以有效提高學(xué)生的專業(yè)熱情,加深學(xué)生的專業(yè)認知,逐步培養(yǎng)學(xué)生的地質(zhì)思維。而且,通過這種小專題的研究,也要讓學(xué)生明白石油勘探乃至地質(zhì)科學(xué)研究對象的復(fù)雜性和隱蔽性,決定了勘探面對的永遠是新的問題,只有相對的真理,沒有絕對的權(quán)威,沒有一個固定的放之四海而皆準(zhǔn)的勘探模式和套路,這樣才能讓學(xué)生們在地質(zhì)科學(xué)的研究中能夠多角度、廣視野的去觀察、描述、分析、破譯及升華。

        四、結(jié)語

        周口店地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)野外教學(xué)實習(xí)除了訓(xùn)練和提高學(xué)生野外地質(zhì)工作的基本技能之外,還應(yīng)該考慮到各地學(xué)專業(yè)的特點和人才培養(yǎng)的要求。各專業(yè)帶隊教師更應(yīng)根據(jù)本專業(yè)的要求,有意識地去培養(yǎng)野外學(xué)生專業(yè)地質(zhì)現(xiàn)象觀察與描述的能力,加強培育學(xué)生的專業(yè)地質(zhì)思維,提高學(xué)生對本專業(yè)的熱情和興趣,更積極的投入到專業(yè)知識的學(xué)習(xí)中來。

        參考文獻:

        [1]張維宸,顏丹平,王根厚,等.周口店實踐教學(xué)基地地質(zhì)精品課程建設(shè)的搖籃[J].中國地質(zhì)教育,2008,(4):113-116.

        [2]譚俊.周口店地質(zhì)教學(xué)實習(xí)中學(xué)生地質(zhì)時空演化思維的培養(yǎng)[J].中國地質(zhì)教育,2012,(1):155-157.

        [3]陳劍文,王亮清.地質(zhì)工程(工程地質(zhì)方向)專業(yè)地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)周口店野外教學(xué)探討[J].教育教學(xué)論壇,2016,(15):251-252.endprint

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