劉學(xué)龍 張世濤 陳愛兵 焦騫騫 朱俊
[摘 要]教學(xué)實(shí)習(xí)是地學(xué)類專業(yè)進(jìn)行基本專業(yè)技能訓(xùn)練的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是在專業(yè)基礎(chǔ)課程學(xué)習(xí)完成以后開展的綜合性實(shí)習(xí),對(duì)于學(xué)生深刻理解和掌握已學(xué)專業(yè)基礎(chǔ)知識(shí)具有重要意義。文章對(duì)昆明理工大學(xué)梁王山教學(xué)實(shí)習(xí)中地質(zhì)填圖的特色及路線設(shè)置、野外教學(xué)階段與教學(xué)方式及成績(jī)?cè)u(píng)定等進(jìn)行了系統(tǒng)梳理和總結(jié),有助于地學(xué)實(shí)踐教學(xué)的研究及實(shí)習(xí)基地的建設(shè)與探索,以期為我校資源勘查工程專業(yè)國(guó)家級(jí)一流本科專業(yè)建設(shè)提供重要保障,同時(shí)也為國(guó)內(nèi)相關(guān)高校地質(zhì)類專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)的開展提供參考。
[關(guān)鍵詞]實(shí)踐教學(xué);地質(zhì)填圖實(shí)習(xí);梁王山;資源勘查工程專業(yè);昆明理工大學(xué)
[中圖分類號(hào)] G642 [文獻(xiàn)標(biāo)識(shí)碼] A [文章編號(hào)] 2095-3437(2022)04-0091-04
實(shí)踐教學(xué)是地質(zhì)學(xué)教學(xué)的重要組成部分,對(duì)地學(xué)人才培養(yǎng)具有重要意義[1-2]。教學(xué)實(shí)習(xí)(地質(zhì)填圖實(shí)習(xí))是資源勘查工程專業(yè)培養(yǎng)計(jì)劃中結(jié)合專業(yè)課程教學(xué)對(duì)學(xué)生進(jìn)行基本技能訓(xùn)練的一個(gè)重要的實(shí)踐性教學(xué)環(huán)節(jié),是理論聯(lián)系實(shí)際不可缺少的教學(xué)方式之一[3]。其主要目的是使學(xué)生在理論學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上,通過對(duì)基本地質(zhì)現(xiàn)象的野外考察,獲得感性認(rèn)識(shí)并深化課程理論,為后續(xù)專業(yè)課程的學(xué)習(xí)奠定良好的基礎(chǔ)[4]。
梁王山教學(xué)實(shí)習(xí)是昆明理工大學(xué)資源勘查工程專業(yè)本科二年級(jí)學(xué)生在完成地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、礦物學(xué)、古生物地史學(xué)等地質(zhì)基礎(chǔ)理論課程的基礎(chǔ)上,進(jìn)行的一次全面、系統(tǒng)的野外基礎(chǔ)地質(zhì)教學(xué)實(shí)踐活動(dòng),要求學(xué)生將課堂所學(xué)的巖礦、地層、古生物、構(gòu)造等方面的基本理論與野外地質(zhì)相結(jié)合,深刻理解和掌握已學(xué)的基礎(chǔ)知識(shí)。在實(shí)習(xí)教師的指導(dǎo)下,綜合運(yùn)用上述課程的基礎(chǔ)知識(shí),解決實(shí)習(xí)區(qū)的地層、巖石和地質(zhì)構(gòu)造問題,掌握地質(zhì)填圖的工作方法與步驟,包括地層剖面的測(cè)制及綜合研究、地質(zhì)圖的填制、地質(zhì)調(diào)査報(bào)告的編寫,以及各種圖件的測(cè)、編、繪方法[5]。本文圍繞梁王山教學(xué)實(shí)習(xí)的開展與具體實(shí)踐,對(duì)教學(xué)內(nèi)容、教學(xué)方法及實(shí)習(xí)基地的建設(shè)進(jìn)行了系統(tǒng)研究與探討。
一、實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)概況
實(shí)習(xí)區(qū)位于昆明市呈貢區(qū)160°方向,平距約14km處,隸屬于呈貢區(qū)馬金鋪鄉(xiāng)風(fēng)口村委會(huì),北自架子山,南至梁王山,西起橫沖村,東至磨盤山[6]。著名的“澄江動(dòng)物群世界自然遺產(chǎn)地”、世界震旦系和寒武系界線候選剖面(“金釘子”)就位于實(shí)習(xí)區(qū)南側(cè)的撫仙湖和實(shí)習(xí)區(qū)西部的滇池之濱。本區(qū)大地構(gòu)造位置屬揚(yáng)子—華南陸塊區(qū)、上揚(yáng)子古陸塊、康滇基底斷隆帶之昆明凹陷區(qū)東部邊緣,東臨南北向的小江深大斷裂西支,西鄰普渡河斷裂帶,總體構(gòu)造輪廓受東西兩側(cè)南北向展布的普渡河小江兩組深大斷裂的影響及控制[7]。在近南北向的普渡河斷裂及小江斷裂活動(dòng)影響下,被其夾持的次級(jí)斷層構(gòu)造以北東向?yàn)橹?,地層受壓扭?yīng)力的影響,在夾持區(qū)形成一系列北東向褶皺構(gòu)造(圖1)。實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造以寬緩開闊的北東向褶皺為特征,主要有楊柳沖背斜和梁王山向斜。實(shí)習(xí)區(qū)出露地層以上元古界震旦系及古生界為主,溝谷和山坡平緩處有第四系松散堆積覆蓋。
二、實(shí)測(cè)地層剖面的選擇
地層剖面是地層學(xué)研究的基礎(chǔ),通過實(shí)測(cè)剖面可以準(zhǔn)確地建立地層層序,確定巖石地層、生物地層、磁性地層和生態(tài)地層的地層單位。此外,沉積相和古地理的研究、古生態(tài)和古地理的研究都是從實(shí)測(cè)剖面入手的。
進(jìn)行實(shí)測(cè)剖面之前必須對(duì)研究區(qū)進(jìn)行野外地質(zhì)踏勘,選擇實(shí)測(cè)剖面路線。選擇剖面線的基本要求是:1.剖面線距離較短而地層出露齊全;2.地質(zhì)構(gòu)造簡(jiǎn)單,要選擇未遭受褶皺、斷層和侵入體破壞而發(fā)生地層重復(fù)或缺失的地層區(qū)域;3.所測(cè)地層單位的頂面和底面出露情況良好,接觸關(guān)系清楚;4.發(fā)育有豐富的古生物化石,且保存完整,有利于生物地層工作的開展。
除上述一般要求之外,還需注意以下方面:
1.剖面地層露頭的連續(xù)性良好,為此應(yīng)充分利用溝谷的自然切面和人工采掘的坑穴、溝渠、鐵路和公路兩側(cè)的崖壁等,作為剖面線通過的位置。
2.實(shí)測(cè)剖面的方向應(yīng)基本垂直于地層的走向,一般情況下兩者之間的夾角不宜小于60°。
3.當(dāng)露頭不連續(xù)時(shí),應(yīng)布置一些短剖面加以拼接,但需注意層位拼接的準(zhǔn)確性以防止重復(fù)和遺漏層位,最好是確定明顯的標(biāo)志層作為剖面拼接的依據(jù)。
4.剖面線經(jīng)過地帶較平緩,剖面線拐折少。
5.實(shí)測(cè)剖面的數(shù)量應(yīng)根據(jù)工作區(qū)地層的復(fù)雜程度、厚度及其變化情況、工作需要及前人研究程度等因素綜合考慮。一般各地層單位及不同相帶,至少應(yīng)有1~2條代表性的實(shí)測(cè)剖面加以控制。
6.實(shí)測(cè)剖面的比例尺按研究程度確定,一般以1[∶]1000到1[∶]2000為宜,出露寬為1~2m的巖層都應(yīng)畫在剖面圖上。有特殊地質(zhì)意義的標(biāo)志層或礦層,出露寬度不足1m的也應(yīng)放大表示到剖面圖上。
7.為了便于消除誤差,剖面起點(diǎn)、終點(diǎn)及剖面中的地質(zhì)界線點(diǎn)都應(yīng)在實(shí)際材料圖中加以標(biāo)定。
三、實(shí)測(cè)地層剖面野外踏勘路線
野外地質(zhì)踏勘是依據(jù)實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)、礦產(chǎn)的研究程度和存在的主要問題而進(jìn)行的地質(zhì)調(diào)查活動(dòng),是全面了解實(shí)習(xí)區(qū)地質(zhì)概況的重要手段之一。在資源勘查工程專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)的開展過程中,通過野外地質(zhì)踏勘,了解實(shí)習(xí)區(qū)的地形、地貌、自然地理及交通位置等情況;認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)區(qū)的地層分布、巖石基本類型及特征和主要的構(gòu)造輪廓;了解實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)的地層系統(tǒng),初步研究地層劃分標(biāo)志,統(tǒng)一野外工作方法;了解實(shí)習(xí)區(qū)的地質(zhì)構(gòu)造復(fù)雜程度,檢查前人工作成果的質(zhì)量及其資料可供利用程度;確定實(shí)測(cè)剖面的位置和長(zhǎng)度等。
1.楊柳沖:震旦系燈影組(Zd)―寒武系滄浪鋪組([Э]1c)實(shí)測(cè)剖面
(1)燈影組(Zd)
出露在實(shí)習(xí)區(qū)中部,呈北東—南西向產(chǎn)出。上部為青灰—灰白色厚層狀—薄層狀泥質(zhì)白云巖、硅質(zhì)白云巖含黑色燧石條帶,夾灰色薄層頁(yè)巖。巖石裂隙發(fā)育,沿裂隙面往往鐵染為紅褐色。下部為灰白色薄—中厚層狀白云巖,厚度為460m,底部未出露。
(2)漁戶村組([Э]1y)
分布于實(shí)習(xí)區(qū)中部,總體為一套含磷粉砂巖、磷塊巖夾白云巖。上部為深灰—黑灰色薄層狀磷塊巖,中部為貧磷磷塊巖,下部為灰色薄層狀磷塊巖,發(fā)育有竹葉狀磷質(zhì)條帶(下礦層),厚度為20~70m。與下伏燈影組呈整合或假整合接觸。
(3)筇竹寺組([Э] 1q)
出露于實(shí)習(xí)區(qū)中部,上部為灰綠、褐黃色雜色薄層狀砂板巖,局部夾豆莢狀紫色含鐵砂板巖;中下部夾兩層灰黑色含炭質(zhì)砂板巖、黑色炭質(zhì)板巖,炭質(zhì)板巖中常見富含黃鐵礦的橢球狀鈣質(zhì)結(jié)核(俗稱鐵膽石);底部為灰綠色海綠石中粒砂巖。含三葉蟲、介形蟲等化石。地層總厚為161~249m,與下伏漁戶村組為整合接觸。
(4)滄浪鋪組([Э]1c)
分布于實(shí)習(xí)區(qū)北東側(cè)和南東側(cè),巖性為灰白、黃褐色薄—中厚層狀細(xì)砂巖、細(xì)—中粒石英砂巖夾頁(yè)巖、長(zhǎng)石石英粉砂巖,上部局部夾紫紅色、灰綠色粉砂質(zhì)泥巖,常見鮞狀赤鐵礦透鏡體。含三葉蟲和古介形類化石。厚度為126~356m,與下伏筇竹寺組呈整合接觸。
2.風(fēng)口村:泥盆系海口組(D2h)―上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P2β)實(shí)測(cè)剖面
(1)??诮M(D2h)
分布在實(shí)習(xí)區(qū)南東側(cè),巖性為灰—淺灰色薄層狀長(zhǎng)石石英粉砂巖、中層狀細(xì)粒石英砂巖,層面分布管狀蟲跡,局部夾白云質(zhì)砂巖。含植物碎片和魚鱗化石。厚度為1~5m不等,與下伏寒武系下統(tǒng)滄浪鋪組呈平行不整合接觸。
(2)宰革組(D2z)
下部灰色中厚層狀粉晶白云質(zhì)、灰質(zhì)白云巖、局部夾藍(lán)綠色鈣質(zhì)頁(yè)巖,上部灰色厚層狀粉晶白云巖。白云巖風(fēng)化面刀砍狀溶蝕溝十分發(fā)育。厚度為76~200m,與下伏??诮M呈整合接觸。
(3)大塘組(C1d)
石炭系出露于實(shí)習(xí)區(qū)南東側(cè),在實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)僅出露下統(tǒng)大塘組(C1d),與下伏泥盆系整合接觸,頂部被二疊系倒石頭組不整合覆蓋。底部為灰色微晶灰?guī)r,向上過渡為紫紅色、灰綠色鈣質(zhì)泥巖、含灰?guī)r角礫的泥灰?guī)r和粉砂巖,上部為灰色厚層狀—塊狀角礫狀灰?guī)r。厚度為52~80m。
(3)倒石頭組(P1d)
分布在實(shí)習(xí)區(qū)南東側(cè),巖性為雜色鋁土巖、鋁土質(zhì)頁(yè)巖、細(xì)砂巖夾灰?guī)r透鏡體,局部夾黑色碳質(zhì)頁(yè)巖或薄煤層。厚度為2~67m,與下伏石炭系大塘組呈平行不整合接觸。
(4)棲霞組(P1q)
出露于實(shí)習(xí)區(qū)南東部和北西部。巖性主要為灰色厚層狀—塊狀白云質(zhì)灰?guī)r、白云巖,灰?guī)r呈斑塊狀分布于白云巖中,稱小虎斑灰?guī)r或虎斑白云巖?;?guī)r中含大量生物碎屑和腕足類、有孔蟲類、棘皮類生物化石。厚度為154~270m,與下伏倒石頭組呈整合接觸。
(5)茅口組(P1m)
出露于實(shí)習(xí)區(qū)東南部。巖性為灰—灰白色中厚層狀生物碎屑灰?guī)r、虎斑狀白云質(zhì)灰?guī)r,稱大虎斑灰?guī)r。上部為厚層狀灰色生物碎屑灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r。本組生物化石豐富,常見腕足類、珊瑚、蜓類、海百合莖化石。厚度為254~370m,與下伏棲霞組呈整合接觸。
(6)上二疊統(tǒng)峨眉山玄武巖組(P2β)
分布在實(shí)習(xí)區(qū)西北角和東南角,巖性為灰綠、褐黃色杏仁狀玄武巖、氣孔狀玄武巖,夾紫色凝灰?guī)r、凝灰質(zhì)角礫巖。局部含磁鐵玄武巖和自然銅,下部常見瑪瑙。在梁王山地區(qū)玄武巖中常見發(fā)育良好的柱狀節(jié)理。厚度大于140m,與下伏地層呈噴發(fā)不整合接觸。
四、教學(xué)方法
1.踏勘階段
這一階段以小組(4~5人)為單位。指導(dǎo)教師帶領(lǐng)學(xué)生概略了解實(shí)習(xí)區(qū)的地層系統(tǒng);各時(shí)代地層的主要巖性特征、化石、分層標(biāo)志、接觸關(guān)系、各時(shí)代地層的出露、分布及厚度變化等情況;實(shí)習(xí)區(qū)的主要構(gòu)造特征及巖體分布情況;實(shí)習(xí)區(qū)的地形、地物、地貌特點(diǎn)和交通狀況。
2.實(shí)測(cè)剖面階段
在野外踏勘的基礎(chǔ)上,教師帶領(lǐng)學(xué)生選擇地層出露較好、構(gòu)造簡(jiǎn)單、接觸關(guān)系清楚的地段,實(shí)測(cè)各組地層剖面。這一階段實(shí)習(xí)的目的是通過測(cè)制地層剖面,進(jìn)一步觀察研究各時(shí)代地層的巖石組合、基本層序、生物化石、巖相等特征,詳細(xì)劃分地層,從而比較客觀地建立實(shí)習(xí)區(qū)的地層層序、確定填圖單位。實(shí)測(cè)地層剖面以小組為單位進(jìn)行,野外工作結(jié)束,即轉(zhuǎn)入室內(nèi)資料整理(包括地層厚度計(jì)算、剖面圖、柱狀圖的編制及標(biāo)本的清理登記等)。
3.野外填圖階段
野外填圖是在地層層序劃分并確定填圖單位的基礎(chǔ)上進(jìn)行的。為提高實(shí)習(xí)效果,填圖初期階段各實(shí)習(xí)組主要是在指導(dǎo)教師帶領(lǐng)下學(xué)會(huì)地質(zhì)觀察路線的布置、點(diǎn)位的確定、地質(zhì)界線的勾繪以及觀察記錄等,教師要給予學(xué)生詳細(xì)指導(dǎo),同時(shí)要嚴(yán)格要求并做出示范。爾后的實(shí)習(xí)逐步以小組單獨(dú)作業(yè)為主,教師跟隨指導(dǎo)為輔。在填圖過程中必須充分發(fā)揮每個(gè)學(xué)生的主觀能動(dòng)性,野外輪流操作,使每個(gè)學(xué)生都能得到全面鍛煉。
4.資料整理、綜合研究及報(bào)告編寫階段
室內(nèi)資料綜合整理是在野外工作結(jié)束后的重要工作階段,要把野外觀察到的第一手資料進(jìn)行整理、分析、研究,上升到理性認(rèn)識(shí),總結(jié)出規(guī)律,從而完成符合實(shí)習(xí)要求的地質(zhì)報(bào)告。在帶隊(duì)教師指導(dǎo)下獨(dú)立完成地質(zhì)圖(以及相應(yīng)的圖切剖面)、構(gòu)造綱要圖、地層柱狀圖,學(xué)生要將地質(zhì)現(xiàn)象準(zhǔn)確客觀地表達(dá)在圖面上,并完成地質(zhì)報(bào)告的編寫。這一階段以進(jìn)行室內(nèi)綜合分析能力與工作技能的訓(xùn)練為重點(diǎn)。實(shí)習(xí)報(bào)告的編寫按有關(guān)規(guī)定要求進(jìn)行,要求報(bào)告有豐富的資料,又有綜合性的分析,所寫報(bào)告應(yīng)力求語(yǔ)言通順、簡(jiǎn)明扼要、重點(diǎn)突出、書寫工整,所有附圖附表要求按規(guī)范繪制,做到圖件清晰美觀、文圖吻合。
5.實(shí)習(xí)考核與成績(jī)?cè)u(píng)定
實(shí)習(xí)結(jié)束后,學(xué)生應(yīng)獨(dú)立完成實(shí)習(xí)報(bào)告,然后進(jìn)行小組鑒定或考核。實(shí)習(xí)成績(jī)由帶隊(duì)教師根據(jù)學(xué)生在實(shí)習(xí)期間的出勤及實(shí)習(xí)態(tài)度表現(xiàn)(30%)、 實(shí)習(xí)內(nèi)容的掌握(20%)、 實(shí)習(xí)檢査考核(20%)、實(shí)習(xí)報(bào)告的質(zhì)量(20%)以及是否違犯紀(jì)律(10%)等情況,按昆明理工大學(xué)實(shí)習(xí)規(guī)程及規(guī)定,給出優(yōu)、良、中、及格、不及格五級(jí)評(píng)定??己说膬?nèi)容包括基本概念、基本理論、基本技能、綜合分析能力、綜合歸納能力、獨(dú)立工作能力等,嚴(yán)格對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面考核、層層把關(guān)。教師在各單項(xiàng)內(nèi)容考核的基礎(chǔ)上綜合評(píng)定野外實(shí)習(xí)總成績(jī),不合格者必須自費(fèi)補(bǔ)修實(shí)習(xí),直至達(dá)到要求。
為了啟發(fā)激勵(lì)學(xué)生主動(dòng)鉆研典型地質(zhì)現(xiàn)象和科學(xué)問題,提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量,在實(shí)習(xí)期間,教師也可結(jié)合實(shí)習(xí)區(qū)的實(shí)際情況,就實(shí)習(xí)中遇到的地質(zhì)現(xiàn)象,對(duì)學(xué)生進(jìn)行靈活多樣的考核,如閉卷考試、開卷考試、抽簽問答以及野外構(gòu)造現(xiàn)象的識(shí)別[8]等。
五、結(jié)束語(yǔ)
資源勘查工程專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)不僅僅是針對(duì)基礎(chǔ)知識(shí)的綜合訓(xùn)練和檢驗(yàn),而且對(duì)學(xué)生的鍛煉是全面的、系統(tǒng)的,能有效激發(fā)學(xué)生對(duì)地質(zhì)學(xué)專業(yè)的學(xué)習(xí)興趣,對(duì)提高學(xué)生專業(yè)綜合素質(zhì)和加強(qiáng)專業(yè)技能訓(xùn)練具有重要作用。昆明理工大學(xué)梁王山教學(xué)實(shí)習(xí)基地經(jīng)過近六年的建設(shè)與運(yùn)行,已基本滿足了地質(zhì)學(xué)專業(yè)教學(xué)實(shí)習(xí)的需求,為地學(xué)實(shí)踐教學(xué)活動(dòng)的開展提供了優(yōu)質(zhì)的教學(xué)資源。因此,梁王山地學(xué)實(shí)習(xí)基地應(yīng)進(jìn)一步完善基礎(chǔ)辦學(xué)條件,加大與相關(guān)高校地學(xué)專業(yè)的合作辦學(xué)力度,爭(zhēng)取建設(shè)省級(jí)地學(xué)野外實(shí)踐教學(xué)平臺(tái)和野外地學(xué)觀測(cè)基地。
[ 參 考 文 獻(xiàn) ]
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[責(zé)任編輯:劉鳳華]