貴工程校內(nèi)地質(zhì)實習(xí)基地建設(shè)思路

貴工程校內(nèi)地質(zhì)實習(xí)基地建立思路〔〕:

摘要：貴工程校內(nèi)地質(zhì)現(xiàn)象豐富，可為學(xué)生的培養(yǎng)提供較為豐富的素材。將其作為地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)基地，不僅利于學(xué)生穩(wěn)固相關(guān)的課堂知識，而且為學(xué)生地質(zhì)技能的培養(yǎng)提供了天然的實驗室。本研究將校園作為地質(zhì)實習(xí)基地建立，為高校地質(zhì)認(rèn)識實習(xí)基地的選擇開拓了新的思路。

關(guān)鍵詞：培養(yǎng)；地質(zhì)技能；貴工程；地質(zhì)現(xiàn)象

本文引用格式：吳春，等.貴工程校內(nèi)地質(zhì)實習(xí)基地建立思路[J].教育現(xiàn)代化,2022,7(53):128-131.

TheConstructionIdeaofGeologicalPracticeBaseinGuizhouUniversityofEnginerringScience

WUCun1,2,XUEYan1,WUShu-yue1,ZHOURu-xian1,3

(1.CollegeofMiningEngineering,GuizhouUniversityofEnginerringScience,BijieGuizhou;2.YunnanNengtouWeixincoalco.LTD,ZhaotongYunnan;3.CollegeofGeoscienceandSurveyingEngineering,ChinaUniversityofMining＆Technology(Beijing),Beijing)

Abstract:ThereareabundantgeologicalphenomenainGuizhouUniversityofEnginerringScience,whichcanprovideabundantmaterialsforthecultivationofstudents.Asageologicalknowledgepracticebase,itnotonlyhelpsstudentsconsolidaterelevantclassroomknowledge,butalsoprovidesanaturallaboratoryforcultivatingthestudents"geologicalskills.Thisstudytakesthecampusasthegeologicalpracticebase,whichopensupanewideafortheselectionofgeologicalknowledgepracticebaseincollegesanduniversities.

Keywords:Cultivation;Geologicalskills;GUES;Geologicalphenomenon

一引言

地質(zhì)學(xué)是一門理論性很強(qiáng)的課程，進(jìn)展野外地質(zhì)實習(xí)是地質(zhì)教學(xué)過程中不可或缺的重要性環(huán)節(jié)[1,2]。通過地質(zhì)實習(xí)，不僅可以開拓學(xué)生視野,穩(wěn)固學(xué)生專業(yè)知識。還能鍛煉學(xué)生的動手才能，使學(xué)生掌握相關(guān)的地質(zhì)野外技能[3,4]。貴工程校園內(nèi)地層露頭良好，發(fā)育各種地質(zhì)構(gòu)造如斷裂構(gòu)造、褶皺構(gòu)造等。本校礦業(yè)類相關(guān)專業(yè)的教師也把校內(nèi)的地質(zhì)露頭作為野外教學(xué)的良好素材，但由于缺乏系統(tǒng)的研究，未能對相關(guān)的地質(zhì)特征形成完全統(tǒng)一的認(rèn)識?；谏鲜鰞煞矫娴脑?，亟需對校園內(nèi)的地質(zhì)實習(xí)點(diǎn)進(jìn)展相關(guān)的研究，以便形成較為統(tǒng)一的認(rèn)識，助力教學(xué)。

二區(qū)域地質(zhì)概況

研究區(qū)所處的畢節(jié)地區(qū)屬于黔北臺隆遵義斷拱的畢節(jié)北東向構(gòu)造變形區(qū)，以北東向的褶皺斷裂為主〔圖1〕【5】。地層除出露有少量寒武系、奧陶系、石炭系地層外，主要分布的地層為二疊系和三疊系的地層。從老到新依次為梁山組、棲霞組、茅口組、龍?zhí)督M、長興組、大隆組、飛仙關(guān)組、永寧鎮(zhèn)組、關(guān)嶺組、須家河組、自流井組、下沙溪廟組。研究區(qū)重點(diǎn)涉及的層位為三疊系永寧鎮(zhèn)組，其巖性可分為四段，依次為：第一段，灰、深灰色中至厚層灰?guī)r、蠕蟲狀灰?guī)r，底部8-20米為灰、深灰色薄至中厚層泥質(zhì)灰?guī)r及泥灰?guī)r。第二段，灰、黃灰、黃綠夾少量紫紅色薄至中厚層泥巖、含白云質(zhì)泥巖，夾灰、黃灰、深灰色中至厚層泥灰?guī)r、泥質(zhì)灰?guī)r、蠕蟲狀灰?guī)r及泥質(zhì)白云巖。第三段，灰、深灰色中至厚層灰?guī)r、蠕蟲狀灰?guī)r，上部夾少量灰、黃灰色中至厚層泥質(zhì)白云巖及白云質(zhì)灰?guī)r。第四段，上部為黃灰、灰色中至厚層溶塌角礫巖；下部黃灰、灰色中至厚層泥質(zhì)白云巖。

三貴工程校內(nèi)地質(zhì)特征

貴工程校內(nèi)因地形較為起伏，加之校內(nèi)道路的修建，致使地質(zhì)露頭出露良好，可供觀測的地質(zhì)現(xiàn)象有：1〕構(gòu)造運(yùn)動形成的斷裂及褶皺構(gòu)造；2〕外動力地質(zhì)作用為主形成的溶洞景觀；3〕較為完好的地層露頭剖面。相應(yīng)的觀察內(nèi)容對應(yīng)于5個地質(zhì)觀測點(diǎn)，如圖2所示，下邊分別給予相關(guān)的闡述。

〔一〕溶洞景觀

貴州屬于典型的喀斯特發(fā)育的省份，源于貴州的地層中碳酸鹽巖占有較大的比重，加之貴州溫暖潮濕的氣候，更加為溶洞等喀斯特地貌的發(fā)育提供了良好的條件。貴工程校內(nèi)一期公租房小區(qū)地下車庫出入口對面，點(diǎn)號為1號點(diǎn)〔圖2〕的位置便發(fā)育了一處溶洞。詳細(xì)描繪如下：

點(diǎn)位：27°17'59,37"N,105°18'19.47"E；

點(diǎn)性：地貌觀察點(diǎn)；

描繪：洞口形狀為心型(圖3)，寬度為2.9m，高度為2.2m，縱深約為4m左右，洞內(nèi)較為開闊。溶洞洞口巖石為灰色厚層狀白云巖，產(chǎn)狀為130°ang;40°；溶洞頂部巖層有向下陷落的特征，其產(chǎn)狀與洞口西側(cè)未發(fā)生較大變動的巖層相比，差異較大。

對于溶洞的詳細(xì)成因，前人的研究認(rèn)為【6】，是地下水沿可溶性巖層的構(gòu)造面〔層面、節(jié)理面、斷裂面等〕進(jìn)展剝蝕，并進(jìn)一步崩塌擴(kuò)大而形成的洞穴。形成初期，裂隙孔道很小，地下水運(yùn)動緩慢，以溶蝕為主?？斩磾U(kuò)大后可互相串通，水流加強(qiáng)，動能增大，引起沖刷。在垂直浸透帶發(fā)育的溶洞以直立與陡傾斜狀為主，在程度流動帶發(fā)育的多為程度狀。在潛水帶附近因地下水活動強(qiáng)烈，溶洞常迂回曲折，時寬時窄，并沿著地下水面形成延伸很長的程度溶洞系統(tǒng)，有的可達(dá)數(shù)公里以上。如地殼上升，潛水面下降，沿地下水面發(fā)育的溶洞就抬高而成為干洞。研究區(qū)內(nèi)發(fā)育的溶洞如今為干洞，指示本區(qū)曾有地殼的相對抬升或潛水面的相對下降作用發(fā)生。

〔二〕斷裂構(gòu)造

地殼中的巖石受地應(yīng)力作用所產(chǎn)生的斷裂，稱為斷裂構(gòu)造。由于巖石中發(fā)生斷裂后，巖石的連續(xù)完好性遭受破壞，因此斷裂構(gòu)造屬于不連續(xù)構(gòu)造。巖石斷裂后，根據(jù)斷裂面兩側(cè)巖塊相對位移大小及斷裂面的顯著程度，可將斷裂構(gòu)造分成節(jié)理和斷層【7】。斷裂構(gòu)造普遍存在于自然界中，在貴工程內(nèi)也發(fā)育了相應(yīng)的構(gòu)造，點(diǎn)號2和點(diǎn)號5兩個觀測點(diǎn)上均為典型的節(jié)理構(gòu)造。現(xiàn)分述如下。

1.點(diǎn)號：2號點(diǎn)

點(diǎn)位：27°18'2.11"N，105°18'24.51"E

點(diǎn)性：構(gòu)造觀測點(diǎn)

描繪：節(jié)理的節(jié)理面兩側(cè)巖層巖性為灰白色泥質(zhì)白云巖，兩側(cè)巖層產(chǎn)狀沒有明顯變化，巖層產(chǎn)狀為160°ang;45°。節(jié)理面與地表的交線傾斜度約為80°，節(jié)理面大致產(chǎn)狀為(由于節(jié)理面參差不齊，能觀察到的面比擬有限)45°ang;80°。節(jié)理在露頭上為垂向展布，長度約為5.8米。節(jié)理的寬度在垂向上有變化，為下寬上窄〔圖4〕，下部寬度為0.7

米，上部寬度約為0.3米。下部和中部因侵蝕的原因，節(jié)理破碎帶內(nèi)的物質(zhì)已被掏空，上部侵蝕作用較弱，可見節(jié)理破碎帶的巖石中具有X剪節(jié)理〔圖5〕，顯示此節(jié)理帶類型為剪節(jié)理特征。巖層在垂向上巖性變化不大，僅巖層厚度有相應(yīng)變化，依次為灰白色塊狀泥質(zhì)白云巖、灰白色厚層狀泥質(zhì)白云巖、灰白色中厚層泥質(zhì)白云巖。

2.點(diǎn)號：5號點(diǎn)

點(diǎn)位:27°17'52.23"N,105°18'25.44"E

點(diǎn)性：構(gòu)造觀測點(diǎn)

描繪：此點(diǎn)上中厚層狀碳酸鹽巖中的節(jié)理較為發(fā)育，分布范圍約為3米左右〔圖6〕，利于觀察，在點(diǎn)上測量了67組數(shù)據(jù)并作節(jié)理走向玫瑰花圖〔圖7〕，進(jìn)而恢復(fù)本區(qū)域的節(jié)理走向優(yōu)勢方位為北東和北西向。

〔三〕褶皺構(gòu)造

褶皺構(gòu)造是指組成地殼的巖層，受構(gòu)造應(yīng)力的強(qiáng)烈作用使其發(fā)生波狀彎曲而未喪失其連續(xù)性的構(gòu)造，其形態(tài)多種多樣，但根本形式只有背斜和向斜兩種。背斜是巖層向上突出的彎曲(兩翼巖層從中心向外傾斜)，褶曲核部是老巖層、兩翼是新巖層[8]。本次研究的4號點(diǎn)便是一個典型的背斜構(gòu)造〔圖8〕。詳細(xì)信息為：

點(diǎn)號：4號點(diǎn)

點(diǎn)位：27°17'56.01"N，105°18'26.42"E

點(diǎn)性：構(gòu)造觀測點(diǎn)

描繪：背斜類型為倒轉(zhuǎn)褶曲，軸跡傾斜度為45°；北翼翼角為35°，南翼翼角為65°；此背斜出露寬度為20.6m，出露高度為3.4m；左翼寬為8.3m，右翼寬為12.3m；褶曲的巖層下部為灰色中厚層狀白云巖。上部為灰黑色薄層狀頁巖，向上頁巖厚度有變厚的趨勢。

〔四〕地層剖面露頭

點(diǎn)號3為地層出露較好的露頭點(diǎn)，可作為測制地層剖面的良好教學(xué)點(diǎn)。此點(diǎn)的詳細(xì)信息如下：

點(diǎn)號：3號

點(diǎn)位：27°18'0.47"N，105°18'24.23"E

點(diǎn)性：經(jīng)過地層的劃分，此剖面上可劃分為5段：

第一段：06.8m，巖性為深灰色薄層狀泥質(zhì)白云巖，部分夾有灰色頁巖，3m處的產(chǎn)狀為163°ang;31°，在6.5米處產(chǎn)狀為175°ang;34°。

第二段：6.8m13.1m，中部節(jié)理較為發(fā)育，巖性為深灰色泥巖，上部和下部節(jié)理發(fā)育程度變?nèi)?，巖性較為一致，均為深灰色薄層狀頁巖。在10.5m處產(chǎn)狀為155°ang;37°，12m處產(chǎn)狀為163°ang;40°。

第三段：13.1m18m，灰白色厚層泥質(zhì)白云巖，15m處產(chǎn)狀為142°ang;40°。

第四段：18m22.3m，灰黃色薄層中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖，間夾薄層狀泥巖層，產(chǎn)狀22m處產(chǎn)狀為146°ang;38°。

第五段：22.3m28.8m，下部為灰黑色薄層狀泥質(zhì)灰?guī)r，中部為灰黃色中厚層狀粉砂質(zhì)泥巖，間夾灰色泥質(zhì)灰?guī)r，頂部泥巖層中具有X剪節(jié)理，充填有殼狀物質(zhì)。在24m處產(chǎn)狀為161°ang;31°，在27m處產(chǎn)狀為158°ang;36°。剖面詳細(xì)情況如圖9所示。

四學(xué)生才能培養(yǎng)分析

對上述地質(zhì)點(diǎn)特征的描繪，不難看出，通過這些地質(zhì)點(diǎn)的認(rèn)識實習(xí)，可以讓學(xué)生得到以下才能的鍛煉：〔1〕可以讓學(xué)生理論聯(lián)絡(luò)實際，對所學(xué)的知識點(diǎn)得到感性的認(rèn)識。學(xué)生在書本上學(xué)到的節(jié)理、褶皺、溶洞等概念，都可以在校園里得到親身的體會，豐富了所學(xué)的相關(guān)概念的內(nèi)涵；〔2〕鍛煉學(xué)生相關(guān)的野外地質(zhì)技能。包括地質(zhì)羅盤的使用、地質(zhì)野外素描圖繪制的一般方法、剖面圖室內(nèi)整理繪制；〔3〕鍛煉了學(xué)生綜合分析問題的才能。通過綜合校內(nèi)5個地質(zhì)觀測點(diǎn)上的相關(guān)信息，再讓學(xué)生結(jié)合區(qū)域上的地質(zhì)背景進(jìn)展分析，可以得到本區(qū)域總體的一個地質(zhì)認(rèn)識，鍛煉了學(xué)生的地質(zhì)思維。

五結(jié)論

貴工程校內(nèi)地質(zhì)露頭出露良好，具有各種各樣的地質(zhì)現(xiàn)象，包括有地質(zhì)斷裂構(gòu)造、良好的地層剖面、相關(guān)的地貌景觀。進(jìn)展相關(guān)校園實習(xí)基地的建立，可以為高校地質(zhì)系的學(xué)生地質(zhì)實習(xí)提供一條新的思路，進(jìn)而極大地進(jìn)步教學(xué)質(zhì)量。

參考文獻(xiàn)

【1】李忠建，周麗霞，基于創(chuàng)新才能培養(yǎng)的