鄭麗萍，劉志新，于宗仁，徐智敏，董貴明，劉博，杭遠(yuǎn)

（中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院，江蘇徐州 221116）

“加強(qiáng)基礎(chǔ)、拓寬專業(yè)、強(qiáng)化實(shí)踐、培養(yǎng)素質(zhì)”是21世紀(jì)高等教育改革的重要目標(biāo)之一。水文地質(zhì)教學(xué)中首要的野外實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)就是水文地質(zhì)測(cè)繪實(shí)習(xí)，它對(duì)提升人才的綜合素質(zhì)實(shí)踐能力、創(chuàng)業(yè)創(chuàng)新精神有重要意義。在“陸地水文學(xué)”“普通地質(zhì)學(xué)”“構(gòu)造地質(zhì)學(xué)”“水文地質(zhì)學(xué)基礎(chǔ)A”“地下水動(dòng)力學(xué)A”等課程理論學(xué)習(xí)基礎(chǔ)上，教師帶領(lǐng)和指導(dǎo)學(xué)生過對(duì)巢湖北地區(qū)基本地質(zhì)及水文地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行分析，然后又走出去到實(shí)地野外進(jìn)行現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐和現(xiàn)場(chǎng)考察，從而讓學(xué)生了解并知悉野外水文的地質(zhì)測(cè)繪、調(diào)查，以及解剖實(shí)地測(cè)試并填圖方面的基本方法，認(rèn)識(shí)野外地質(zhì)、水文地質(zhì)及地下水形成、埋藏與分布條件的重要手段，培養(yǎng)學(xué)生利用水文地質(zhì)學(xué)的基本知識(shí)解決野外復(fù)雜水文地質(zhì)問題的基本能力和綜合分析能力。

一、巢湖地區(qū)水文地質(zhì)條件概況

實(shí)習(xí)區(qū)屬揚(yáng)子地層區(qū)，下?lián)P子地層分區(qū)，六合—巢縣地層小區(qū)。位于安徽省巢湖市市區(qū)北部山區(qū)，三面環(huán)山一面傍水，南鄰我國(guó)五大淡水湖泊之一的巢湖之濱，北依江淮丘陵區(qū)南緣，西北距合肥市約65km，南距蕪湖市80km，東距南京市約120km，是二級(jí)水文地質(zhì)單元，水文地質(zhì)結(jié)構(gòu)清晰，水文地質(zhì)現(xiàn)象小而全。

巢湖地區(qū)志留系——三疊系地層發(fā)育連續(xù)，實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)地層總厚度達(dá)3485～4397m。沉積構(gòu)造多樣，覆蓋少，加之大量采場(chǎng)、路基坡，露頭極好，也是進(jìn)行科研、教學(xué)、地質(zhì)旅游的良好地區(qū)。在構(gòu)造控制下，呈現(xiàn)M形分布。在平頂山西南側(cè)有一處地層，層序穩(wěn)定，沉積環(huán)境標(biāo)志明顯，地層保存完好，被譽(yù)為是一個(gè)“天然的地質(zhì)博物館”[1]。

巢湖主要入湖河流有三河、派河、南肥河、柘泉河、烔煬河、蔣口河等。出湖河流為裕溪河，湖水由此注入長(zhǎng)江，巢縣以上流域面積為9270 km2。巢湖形如菱角，湖盆平淺，環(huán)湖分布有岸濱淺灘，湖中有姥山、孤山二島。湖長(zhǎng)為54.5km，最大寬度為21.0km，平均寬度為15.1km，當(dāng)最高水面為13m時(shí)，湖水面積為825 km2，岸線長(zhǎng)為181.0km，岸線彎曲系數(shù)為1.76，補(bǔ)給系數(shù)為11.2，湖泊容積為55.6億m3。巢湖湖流基本上以吞吐流為主，并受風(fēng)力作用影響的混合流。湖流總的趨勢(shì)是由西向東，與入流出流狀況一致[2]。

二、水文地質(zhì)測(cè)繪實(shí)習(xí)主要內(nèi)容

（一）實(shí)習(xí)任務(wù)

中國(guó)礦業(yè)大學(xué)資源與地球科學(xué)學(xué)院水文與水資源工程專業(yè)根據(jù)教學(xué)計(jì)劃，結(jié)合技能考核項(xiàng)目制訂了五周實(shí)習(xí)任務(wù)，其中兩周為野外實(shí)習(xí)。主要掌握對(duì)地質(zhì)、地貌、水文地質(zhì)點(diǎn)進(jìn)行觀測(cè)、描述和測(cè)量的基本方法，加深對(duì)地球科學(xué)基本理論及基本概念的理解，培養(yǎng)學(xué)生野外實(shí)踐能力。

巢湖實(shí)習(xí)區(qū)氣候溫和濕潤(rùn)，屬季風(fēng)副熱濕潤(rùn)氣候，降雨豐富，本區(qū)水源主要來(lái)源于大氣降水，因此匯水條件主要取決于地層巖性以及褶曲，斷層等構(gòu)造。本區(qū)較明顯的水文地質(zhì)是金銀洞的幸福泉、王喬洞、紫薇洞等一系列溶洞。以紫薇洞為例，該洞發(fā)育在棲霞組灰?guī)r段，含燧石結(jié)核，形成的“龍脊長(zhǎng)廊”非常壯觀。洞長(zhǎng)1500m，有兩處溶蝕至地表，又稱為雙井洞。洞內(nèi)裂隙發(fā)育，有多處方解石充填，洞高最高可達(dá)10m，溶蝕規(guī)模大，有陷落柱。

通過野外調(diào)查與搜集有關(guān)資料，初步查明：地下水的基本類型及各類型地下水的分布狀態(tài)，地下水的補(bǔ)給條件、徑流條件和排泄條件；主要含水層、含水帶及其埋藏條件，包括產(chǎn)狀、地層、巖性、厚度、分布范圍、埋藏深度、水位、進(jìn)水量和水的化學(xué)成分，以及含水層之間的水力聯(lián)系、含水層的特征和分布、泉水的類型和分布，包括礦泉的調(diào)查，初步確定其實(shí)際價(jià)值和發(fā)展前景區(qū)域地下水資源、水化學(xué)特征及其動(dòng)態(tài)變化。水文地質(zhì)各種結(jié)構(gòu)的特點(diǎn)對(duì)地下水資源及其開發(fā)前景進(jìn)行了初步評(píng)估，并大致了解了沉積物的充水條件和灌溉區(qū)的排水條件，論證與地下水有關(guān)的環(huán)境地質(zhì)問題[3]。

比例尺是實(shí)際的地形情況在圖上縮小的程度?？尚行匝芯侩A段一般為1∶200 000～1∶50 000；初步勘察階段為1∶50 000～1∶25 000；詳細(xì)勘察階段為1∶10 000或更大的比例尺。為保證不同比例尺的測(cè)繪精度，分別以每km2中平均應(yīng)有觀測(cè)點(diǎn)數(shù)和觀測(cè)路線長(zhǎng)度進(jìn)行控制，比例尺愈大，觀測(cè)點(diǎn)愈密，觀測(cè)線路愈長(zhǎng)。觀測(cè)點(diǎn)選在地貌單元邊界、巖層邊界、斷層、井、泉等處，觀測(cè)路線應(yīng)盡可能垂直于巖層和構(gòu)造線的走向以及山谷沿線的地下水露頭。在測(cè)繪過程中，將點(diǎn)和線放置在地圖上，以連接由不同點(diǎn)和線劃定的地質(zhì)和水文地質(zhì)邊界，并繪制水文地質(zhì)底圖。小比例尺測(cè)繪觀測(cè)點(diǎn)的位置，用地物定點(diǎn)或用地質(zhì)羅盤以地物交會(huì)定點(diǎn)；大比例尺觀測(cè)點(diǎn)的位置用經(jīng)緯儀施測(cè)。測(cè)繪中有時(shí)為弄清巖層和構(gòu)造的結(jié)構(gòu)形態(tài)，在覆蓋層較薄時(shí)，可布置少量的坑探、槽探和鉆探工作，以揭露地質(zhì)、水文地質(zhì)特征；當(dāng)覆蓋層較厚時(shí)，或在巖溶地區(qū)，為探測(cè)某些特殊現(xiàn)象，可適當(dāng)布置工程地球物理勘探工作。測(cè)繪中重視應(yīng)用遙感技術(shù)，以節(jié)省野外工作量和提高成圖精度。

（二）實(shí)習(xí)主要內(nèi)容

觀測(cè)巢湖鳳凰山實(shí)習(xí)區(qū)自然露頭及人工揭露的地質(zhì)點(diǎn)、水文地質(zhì)點(diǎn)，研究地層巖性組合及巖相特征。進(jìn)行地形地質(zhì)圖判讀，定點(diǎn)（巖性點(diǎn)、界線點(diǎn)、構(gòu)造點(diǎn)、井點(diǎn)、泉點(diǎn)等）；繪制實(shí)習(xí)區(qū)相應(yīng)的地質(zhì)剖面圖、水文地質(zhì)圖、綜合水文地質(zhì)柱狀圖、地質(zhì)素描圖等；地下水天然和人工露頭點(diǎn)的觀察、描述和分析，室內(nèi)水樣分析；分析區(qū)域構(gòu)造單元及匯水、導(dǎo)水、控水條件等；編寫野外實(shí)習(xí)報(bào)告。

地貌觀測(cè)：確定地貌單元的形態(tài)、成因類型、邊界和相互關(guān)系、地貌特征和含水層的分布以及地下水補(bǔ)給、徑流和排水之間的關(guān)系，并確定新構(gòu)造運(yùn)動(dòng)的特征以及作用強(qiáng)度對(duì)地貌和區(qū)域水文地質(zhì)條件的影響。

地層巖性觀測(cè)：對(duì)于沉積巖，確定巖石名稱、序列，描述成分和結(jié)構(gòu)，劃分地質(zhì)年齡，確定產(chǎn)狀和厚度，并劃定范圍。當(dāng)遇到可溶性巖層時(shí)，應(yīng)注意調(diào)查巖溶的發(fā)育程度和規(guī)律。除了命名火成巖和變質(zhì)巖外，我們還應(yīng)查明其成因類型、產(chǎn)狀和規(guī)模。對(duì)于第四紀(jì)地層，應(yīng)確定其名稱、來(lái)源、成分、顏色和結(jié)構(gòu)。

地質(zhì)構(gòu)造觀測(cè)：重點(diǎn)觀察斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造、節(jié)理裂隙發(fā)育規(guī)律。確定斷層走向，繪制平面形狀，劃分類型，觀察斷層破碎帶的充填和膠結(jié)程度，確定褶皺位置、軸向平面和傾斜方向，繪制平面痕跡。統(tǒng)計(jì)裂縫和節(jié)理，確定主要方向。

地下水露頭觀測(cè)：包括自然露頭和人工露頭。典型的水點(diǎn)應(yīng)位于地圖上，以確定地質(zhì)結(jié)構(gòu)和地下水流出層，測(cè)量流量、水位和水溫，調(diào)查環(huán)境污染，取樣進(jìn)行物理和化學(xué)分析，確定水的化學(xué)類型，根據(jù)精度要求為井和鉆孔制作簡(jiǎn)單的水文地質(zhì)試驗(yàn)儀，確定含水層的基本參數(shù)，并判斷富水的程度。

（三）主要成果

在野外進(jìn)行水文地質(zhì)測(cè)繪實(shí)習(xí)必須掌握地質(zhì)、地貌和水文地質(zhì)點(diǎn)的觀測(cè)、描述和測(cè)量的基本方法，繪制水文地質(zhì)圖，編制水文地質(zhì)測(cè)繪工作報(bào)告，管理各種地下水點(diǎn)和地表水體的調(diào)查數(shù)據(jù)。繪制綜合水文地質(zhì)圖，全面、系統(tǒng)、清晰地反映工作區(qū)的水文地質(zhì)規(guī)律，明確地下水的類型和埋藏條件，反映地下水的形成特征、水巖組的水量、水質(zhì)、水量變化規(guī)律以及地下水資源的分布，為水文地質(zhì)未來(lái)的工作和地下水資源開發(fā)提供可靠的數(shù)據(jù)和依據(jù)。測(cè)繪實(shí)踐完成后，指導(dǎo)教師教授地質(zhì)圖的成果規(guī)范、方法和要求，并介紹地質(zhì)報(bào)告編制的內(nèi)容和要求。每個(gè)實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì)整理現(xiàn)場(chǎng)記錄簿和手圖等原始數(shù)據(jù)，繪制實(shí)際材料圖和清理地質(zhì)圖，并編制實(shí)習(xí)報(bào)告。

三、發(fā)揮教師的主導(dǎo)作用，做好實(shí)習(xí)的指導(dǎo)工作

（一）深化實(shí)習(xí)教學(xué)改革

要提高實(shí)踐教學(xué)質(zhì)量，必須改革實(shí)踐體系，突出水文地質(zhì)測(cè)繪實(shí)踐內(nèi)容，改進(jìn)實(shí)踐教學(xué)方法，對(duì)實(shí)踐教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行更新和調(diào)整。通過幾年的團(tuán)隊(duì)領(lǐng)導(dǎo)實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)，我們認(rèn)識(shí)到所使用的實(shí)踐指南在實(shí)踐方法和內(nèi)容方面存在一些不足，使用的資料需要更新，應(yīng)規(guī)范水文地質(zhì)填圖，豐富教學(xué)實(shí)習(xí)內(nèi)容，完善《安徽巢湖北地區(qū)水文地質(zhì)測(cè)繪實(shí)習(xí)指導(dǎo)書》。

目前的野外教學(xué)實(shí)習(xí)，讓學(xué)生動(dòng)手參與的內(nèi)容太少，學(xué)生野外獨(dú)立工作能力有所下降。為解決這一問題，應(yīng)增加學(xué)生野外獨(dú)立觀察、測(cè)量時(shí)間，強(qiáng)化學(xué)生獨(dú)立工作能力。在野外實(shí)習(xí)過程中，我們可以根據(jù)不同的水文地質(zhì)現(xiàn)象提出問題作為知識(shí)興趣點(diǎn)，培養(yǎng)學(xué)生獨(dú)立思考的能力和團(tuán)隊(duì)精神，增強(qiáng)學(xué)生實(shí)際動(dòng)手、野外觀察和獨(dú)立解決實(shí)際問題的能力，只有這樣，才能實(shí)現(xiàn)從驗(yàn)證到全面創(chuàng)新的轉(zhuǎn)變，逐步形成新的教學(xué)體系。積極開展思想教育，嚴(yán)明紀(jì)律。以黨和團(tuán)支部為核心，發(fā)揚(yáng)團(tuán)隊(duì)精神，扎實(shí)細(xì)致地做好思想工作。結(jié)合實(shí)踐基地的特點(diǎn)，開展國(guó)情民情教育，從思想和組織上確保野外實(shí)習(xí)的順利完成[4-5]。

（二）實(shí)習(xí)過程中教師認(rèn)真指導(dǎo)

實(shí)習(xí)前教師按班級(jí)人數(shù)把學(xué)生分成幾個(gè)實(shí)習(xí)小組，每位指導(dǎo)教師所帶學(xué)生不超過15人。每組選一名組長(zhǎng)，組長(zhǎng)負(fù)責(zé)組內(nèi)的一切工作，組內(nèi)成員必須明確任務(wù)，互相配合進(jìn)行實(shí)地測(cè)量、圖件的繪制。因在實(shí)習(xí)區(qū)需重新認(rèn)識(shí)水文地質(zhì)，在野外實(shí)習(xí)前，教師應(yīng)提前進(jìn)行3～4天的地質(zhì)調(diào)查，精心準(zhǔn)備教學(xué)和預(yù)習(xí)，以掌握實(shí)習(xí)區(qū)地層層序中常見礦物的巖性特征、構(gòu)造、斷層性質(zhì)、地層接觸關(guān)系、地形和主要測(cè)量方法，了解區(qū)域地質(zhì)和水文地質(zhì)。教師耐心細(xì)致地指導(dǎo)學(xué)生識(shí)別地質(zhì)現(xiàn)象和實(shí)際操作，使學(xué)生學(xué)會(huì)識(shí)別和描述各種地質(zhì)現(xiàn)象，掌握地質(zhì)素描、得心應(yīng)手的剖面測(cè)量、剖面綜合地層直方圖、地質(zhì)填圖GPS、數(shù)字制圖等野外工作和技能。實(shí)習(xí)期間，教師帶領(lǐng)團(tuán)隊(duì)進(jìn)行調(diào)查，系統(tǒng)講解實(shí)習(xí)內(nèi)容，深入淺出，指導(dǎo)學(xué)生掌握實(shí)習(xí)目的、內(nèi)容和具體操作方法，及時(shí)要求學(xué)生拿出指南針，測(cè)量地層、節(jié)理和斷層的產(chǎn)狀，并了解各種結(jié)構(gòu)表面的特征和識(shí)別標(biāo)記繪制信手剖面圖、地質(zhì)素描圖等；對(duì)實(shí)習(xí)區(qū)地下水天然和人工露頭點(diǎn)進(jìn)行觀察、描述和分析。要求學(xué)生仔細(xì)觀察，如實(shí)測(cè)量，認(rèn)真記錄，準(zhǔn)確取樣以及對(duì)某一水文現(xiàn)象進(jìn)行詳盡追蹤以全面把握。

在巢湖北地區(qū)，向?qū)W生講述地層的空間分布特征、產(chǎn)狀、巖石類型和成分，并進(jìn)行地質(zhì)剖面實(shí)踐。教師指導(dǎo)，學(xué)生實(shí)地測(cè)量，完成利用地形地質(zhì)圖確定觀測(cè)點(diǎn)的位置；根據(jù)巖性及組合特征結(jié)合層理、構(gòu)造等認(rèn)識(shí)各巖層的富水性，分析溫泉形成的必要條件及特征；分析地層中沉積地質(zhì)現(xiàn)象及其他水文地質(zhì)問題。教師要不斷巡視，隨時(shí)解答學(xué)生提出的問題。學(xué)生分組水文地質(zhì)調(diào)查、分組實(shí)測(cè)剖面、分組水文地質(zhì)填圖、野外成果總結(jié)匯報(bào)、野外考察、室內(nèi)資料整編等環(huán)節(jié)，充分發(fā)揮教師指導(dǎo)、學(xué)生自主的作用。

實(shí)習(xí)完成后，負(fù)責(zé)實(shí)習(xí)教師應(yīng)仔細(xì)總結(jié)和討論實(shí)習(xí)情況，包括實(shí)習(xí)計(jì)劃的完成是否符合要求和期望，目的的新發(fā)展和新進(jìn)展是什么，以及對(duì)未來(lái)實(shí)習(xí)的建議。

四、嚴(yán)格考核辦法，做好成果總結(jié)工作

以前的實(shí)習(xí)成績(jī)?cè)u(píng)定是依據(jù)學(xué)生的實(shí)習(xí)報(bào)告、圖件的匯編，沒有對(duì)學(xué)生進(jìn)行全面調(diào)查。為此，我們對(duì)實(shí)踐結(jié)果評(píng)價(jià)進(jìn)行了改革，采取了過程評(píng)價(jià)與成果評(píng)價(jià)相結(jié)合的方法。實(shí)習(xí)考核注重過程考核，包括野外實(shí)習(xí)表現(xiàn)與記錄、野外總結(jié)匯報(bào)與考察、室內(nèi)報(bào)告編寫與圖件等幾個(gè)方面。各實(shí)習(xí)小組上交的成果有區(qū)域綜合水文地質(zhì)圖、水文地質(zhì)柱狀圖；學(xué)生個(gè)人上交的成果有野外地質(zhì)記錄、實(shí)習(xí)報(bào)告。

最終實(shí)習(xí)成績(jī)分為五個(gè)等級(jí)，即優(yōu)秀、良好、中等、及格與不及格。實(shí)習(xí)總評(píng)成績(jī)100分。成績(jī)構(gòu)成比例主要包括野外實(shí)習(xí)表現(xiàn)占20%，手寫總結(jié)匯報(bào)與考察占30%，實(shí)習(xí)報(bào)告占50%。實(shí)習(xí)報(bào)告全面、分析和總結(jié)了實(shí)習(xí)期間看到的各種地質(zhì)現(xiàn)象，是對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容的系統(tǒng)化、鞏固和提高，是進(jìn)行地質(zhì)思維的訓(xùn)練。報(bào)告要求以現(xiàn)場(chǎng)收集的地質(zhì)資料為基礎(chǔ)，主題鮮明，邏輯嚴(yán)密，圖文并茂，評(píng)估學(xué)生對(duì)實(shí)習(xí)內(nèi)容的了解、掌握程度。如能對(duì)實(shí)習(xí)區(qū)野外水文地質(zhì)現(xiàn)象提出自己的獨(dú)特見解并撰寫專題報(bào)告及小論文，可適當(dāng)加分。

五、結(jié)束語(yǔ)

水文地質(zhì)測(cè)繪實(shí)習(xí)是水文與水資源工程、水文地質(zhì)與工程地質(zhì)專業(yè)極為重要的實(shí)踐教學(xué)環(huán)節(jié)。通過對(duì)基本水文地質(zhì)現(xiàn)象的野外實(shí)地考察和現(xiàn)場(chǎng)實(shí)踐，使學(xué)生獲得感性知識(shí)并加深對(duì)課堂理論教學(xué)相關(guān)內(nèi)容的理解，掌握野外水文地質(zhì)測(cè)繪、調(diào)查以及填圖的工作方法，培養(yǎng)學(xué)生理論與實(shí)踐相結(jié)合，意味著將書本上的知識(shí)與現(xiàn)場(chǎng)的各種水文地質(zhì)現(xiàn)象聯(lián)系起來(lái)，培養(yǎng)和提高學(xué)生的實(shí)踐能力，分析問題解決問題的能力，學(xué)習(xí)典型水文地質(zhì)現(xiàn)象的觀測(cè)、描述和綜合分析的基本方法，以及水文地質(zhì)地圖和實(shí)踐報(bào)告的編制方法。這樣才能為學(xué)生順利開展畢業(yè)生產(chǎn)實(shí)習(xí)、畢業(yè)設(shè)計(jì)（論文）的編寫及走上工作崗位打下扎實(shí)的專業(yè)基礎(chǔ)。