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河北柳江盆地黄金地质教学路线分析

2017-01-16施尚明袁红旗张景军

东方教育 2016年6期

施尚明++袁红旗++张景军

摘要:河北秦皇岛柳江盆地是我国具有典型盆地特色的专业实习基地之一,为我国培养了许多水文地质的专业人才。近年来,我国多个地区创建了多个超大型及大型开发项目,因此对于水文地质的相关人才数量需求逐渐增加,这也对水文地质专业教学及实习内容提出了新的挑战。本文针对秦皇岛柳江盆地的黄金地质教学路线进行分析,指出地质实习基地的多学科交叉特点,以及对相关人才的多元化培养模式。

关键词:河北秦皇岛;柳江盆地;黄金地质教学

秦皇岛柳江盆地地质野外教学基地,一直为我国地址教学实践活动重要地区中的热点区域,各个时代的地层发育具有极强代表性,岩石暴露情况较好且齐全,地质构造较为直观。在山海关与北戴河等区域能够对多种海洋地质现象进行观察与研究,同时结合柳江盆地野外地质地貌的观察,可以进行清晰明朗的逆推论,有助于理解地质学当中所存在的基本原理,目前已经成为我国具有典型特点的野外教学基地。

1 柳江盆地水文地质概况

柳江盆地处于燕山山脉东段,为南北方向的低山丘陵区,盆地东、南、北三个方向被燕山期花岗岩所围绕,东南方向以丘陵地貌为主。柳江盆地海拔最高处为位于西北方向的老君顶,海拔为493.7m,海拔最低处为位于东南部大石河河谷内部的南刁部落村,海拔为70m。盆地内的大石河由南向北贯穿盆地,最终由山海关西侧流入渤海当中。

大石河源头位于青龙县前山,全长70km,其中90%的河段位于山区当中,共计9条支流,仅有最后12km河段位于倾斜平原。大石河水量充足,年均径流量为1.68亿m3,以降水为主要补给源,一般流量为0.3~0.6m3/s,非雨季流量仅有0.15m3/s,雨季流量一跃达到25.4m3/s,占全年径流量总量的70%~80%。

2 柳江盆地地质情况及教学方向

2.1 华北型地层

在柳江盆地当中存在从元古宇至中生界的26个组级地层单位,不具有古、中元古界地质,目前暴露的最早地层为上元古界青白口系,在新太古代花岗岩上清晰可见新元古界的地质记录,但不具有上元古界震旦系。古生界地层在整个柳江盆地当中随处可见,整体地层属性属于典型的华北型地层,与华北绝大多数地区的地质发育情况相似,不具有中、上奥陶统、志留系、泥盆系以及下石炭统。中生界地质当中以火山岩与陆相沉积为主要特征,不具有下、中三叠统以及白垩系,新生界第四系沿河谷与盆地呈分散状沉淀。

2.2 三大类岩石

柳江盆地当中由外向内斜向生长火成岩体,另外在边缘区域也存在明显的火成岩体。盆地西部多为燕山期花岗岩,高耸而又陡峻,向西侧延伸的岩层呈现出明显的偏酸性,向东侧延伸的岩层为规模较小的中性岩层。柳江盆地中存在的高山当中多为中生代延续至今的火山喷发言,在盆地核心地带较为多见。

盆地内变质岩类型较为完整,混合岩、接触变质岩、动力变质岩以及区域变质岩均存在,其中区域变质岩主要类型,分为深成岩与表壳岩两大类,主要位于响山南部。由中生代至新近纪,柳江盆地中陆续暴露侏罗系陆相碎屑岩以及火山;从寒武纪至奥陶纪,包含有页岩、粉砂岩以及碳酸盐岩的海相地层沉淀于盆地当中,由二叠纪开始形成的晚石炭不断受到冲击变化,形成海陆交互相沉积以及陆相沉积。

2.3 多次地壳运动不整合面

地壳运动所产生的不整合面能够对地层对比进行清晰划分,柳江盆地地区当中存在多次由于地壳运动所产生的不整合面,其中包括:①新元古代晚期,中朝准地台受地壳运动影响成为陆地,具体表现为下寒武统府君山组假整合于青白口系长龙山组中;②晚奥陶世,中朝准地台受地壳运动影响再次上升,直至晚石炭世才由于另一次地壳运动影响而下降,其中蕴含大量的铁铝质矿物;③印支运动使得柳江盆地区域下侏罗统下花园组与下伏古生界之间存在明显的角度不整合接触关系;④侏罗纪,我国东部地区出现了明显且剧烈的燕山地壳运动,造成中、下侏罗统之间呈现弱角度不整合接触关系。

2.4 矿产资源丰富

柳江盆地由于多次地壳运动所致,沉淀矿产含量极为丰富,煤、耐火粘土、石英砂岩、石灰岩等均有明显发育。自古以来,柳江盆地区域就经受了大规模的开采,但由于是内生矿产,不具备工业价值的同时却具有极高的教学价值,因此如上平山重晶石铅锌矿点以及杜庄的矽卡岩型铜矿点等区域均成为了教学实习基地的重点区域之一。

3 柳江盆地野外教学基地的特色

3.1 综合教学模式

由于柳江盆地当中所具有的复杂且丰富的地质现象,能够对初接触地质专业学生的基础知识汲取过程打下坚实的基础,同时也能够为高年级地质专业学生的填图等方面的实习提供了理想的天然教学环境。不仅能够提供关于岩石学、构造地质学以及地球科学概论等多个专业基础课程的理论与实践知识,同时也凭借特有的地质条件对学生进行良好的启蒙与指导。另外,柳江盆地的不同区域地址特点,能够满足多个学科的课程教学进行交叉式综合教学,在多个学科之间的知识点进行充分联系,在满足本专业学习的基础上还可以汲取到更为丰富的其他知识结构。

3.2 以典型地质现象激发专业兴趣

由于市场经济发展较为迅速,传统行业与冷门行业均受到了不同程度的冲击,地质专业即为其中之一,因此学生在选择地质专业的学习后均会存在不同程度上的思想情绪问题。因此,结合柳江盆地的特殊地质,应当结合目前我国国民经济建设的相关问题进行意义式教学。例如柳江盆地石门寨附近的石灰岩储量达3亿吨左右,能够为我国提供大量的工业原料,而位于青龙县与昌黎县的花岗岩及大理岩,能够为我国提供大量的建筑材料。通过这样的教学模式,可以使得学生不仅了解这些特殊地质的形成原因,同时还能够了解其经济地位,使学生从本质上了解地质专业在现代经济建设中的重要程度。

3.3 信息化教学辅助

信息化时代下的教学模式不仅能够满足教师授课的便捷性,同时还能够从多个角度满足学生学习的多元性。全球定位系统、数码相机、笔记本电脑、地理信息技术等设备在地址学习的教学过程中能够起到至关重要的作用,对地理野外考察进行精确的空间定位,确定考察的路线、位置、高度与方向等空间地理信息,同时还能够对原始地址信息进行观察、记录与储存。这些现代设备的综合利用,能够改变传统教学的现状,满足新时代地质教学的要求。

结语:柳江盆地作为野外教学实习基地与科学研究基地的结合区域,不仅具有典型的外动力地质,同时还具备丰富的内动力地质现象,结合特有的华北地区人文自然景观,在现代科学的视角下,结合新技术与新思路的科学研究发展,能够围绕柳江盆地进行地球科学前缘问题的深入研究。同时也为柳江盆地的野外教学提供更多的技术与理论支持,丰富地球科学理论,不断更新我国现有的地质知识库,满足现代我国地质学科的发展需要。

参考文献:

[1]杨明慧,童亨茂.柳江盆地及邻区油气地质野外实习内容与教学思考[J].教育教学论坛,2012,19:56-57.

[2]武雄,胡伏生,刘明柱,等.秦皇岛柳江盆地水文地质专业教学实习改革初探[J].中国地质教育,2008,04:164-166.

[3]范珊珊,刘冀闽,周佳鑫.柳江盆地某矿井水文地质类型划分探讨[J].中国环境管理干部学院学报,2016,01:65-68.