觀音峽背斜構(gòu)造地質(zhì)填圖教學(xué)實(shí)踐與思考

李光云，張瀛，陳國民，劉靜

構(gòu)造地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)、實(shí)踐是資源勘查專業(yè)和地質(zhì)學(xué)專業(yè)本科基礎(chǔ)地質(zhì)教學(xué)中不可或缺的一個(gè)環(huán)節(jié)。實(shí)踐的主要目的在于以下三點(diǎn)：一是地質(zhì)基礎(chǔ)知識(shí)綜合運(yùn)用；二是學(xué)習(xí)繪圖、制圖行業(yè)規(guī)范和標(biāo)準(zhǔn)；三是培養(yǎng)野外地質(zhì)認(rèn)知素養(yǎng)、實(shí)踐能力。

一、構(gòu)造填圖中的教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié)

（一）基本地質(zhì)特征

觀音峽背斜位于重慶北碚天府鎮(zhèn)。工區(qū)內(nèi)地層包括二疊系、三疊系和侏羅系等地層，背斜核部最老地層是茅口組（P1m），最新的是沙溪廟組（J2sh）。地層單元中系、組、段間巖性特征明顯，界限清晰，碳酸鹽巖和碎屑巖有規(guī)律分布。觀音峽背斜呈東北-西南走向，核部向南傾沒，分別在廖家坡西、廖家祠堂南、騎龍屋基到龍?zhí)督M（P2l）、長興組（P2ch）和飛仙關(guān)組一段（T1f1）傾沒端。郭家溝水庫、毛狗洞還能見到P2ch、T1f1侵蝕窗。受11條平行背斜脊線的逆斷層影響，背斜兩翼地層不對(duì)稱分布，西翼寬，地層全，東翼窄，地層有不同程度缺失。背斜成山，由于背斜兩翼嘉陵江組灰?guī)r溶蝕，東、西翼呈高、低不等槽谷地形，相對(duì)高差略 200m[1]8。

（二）教學(xué)關(guān)鍵環(huán)節(jié)

構(gòu)造地質(zhì)填圖主要包含骨架剖面實(shí)測、路線地質(zhì)踏勘、綜合分析與地質(zhì)圖勾繪三個(gè)方面的工作[2]126-129；[3]62-66。

1.骨架剖面實(shí)測

按橫穿背斜、剖面密度控制、兼顧不同地層時(shí)代和巖性的原則，且較少受地形、地物影響，主要選取了工區(qū)內(nèi)鷹兒巖或文星場生物礁灰?guī)r（P2ch）、紙廠溝鮞?；?guī)r（T1f2）和陡石梯河流相砂泥巖（T3x）三條剖面作為實(shí)測剖面。

2.路線地質(zhì)踏勘

有了對(duì)骨架剖面的認(rèn)識(shí)，按照1∶10000大比例尺填圖要求，制定詳細(xì)的路線地質(zhì)踏勘剖面計(jì)劃。我們主要選擇了6條剖面作線路地質(zhì)踏勘：一是萬家灣－鐵廠溝－裴家灣；二是紙廠溝－小屋基；三是新院－廖家坡；四是大品灣－螃蟹井；五是水嵐埡－毛狗洞－芹菜田；六是裴家灣－三官殿。

3.綜合分析與地質(zhì)圖勾繪

按野外填圖中形成的文字、草圖、實(shí)物等資料完成資料整理，穩(wěn)定地質(zhì)體嚴(yán)格按“V”字形法則連線，進(jìn)行平面地質(zhì)圖勾繪，最終形成綜合地質(zhì)成果圖（平面地質(zhì)圖、綜合地層柱狀圖、地質(zhì)剖面圖）。

二、構(gòu)造地質(zhì)填圖中的教學(xué)思考

經(jīng)過多年構(gòu)造填圖實(shí)踐，我們已形成了較為完善的教學(xué)體系和管理規(guī)范。但隨著教學(xué)理念的創(chuàng)新、地質(zhì)理論的豐富和科學(xué)儀器的革新與運(yùn)用，構(gòu)造地質(zhì)填圖教學(xué)可從以下幾方面改進(jìn)：

（一）立足經(jīng)典地質(zhì)理論，跟蹤新理論發(fā)展趨勢，采用目測法與數(shù)字化相結(jié)合的綜合填圖模式

天府地區(qū)位于天府礦務(wù)局采礦區(qū)，地質(zhì)資料完備，有較詳細(xì)的1∶10000地形圖。圖上地形、地貌、地物標(biāo)志充分，地層有規(guī)律分布，地質(zhì)界線清晰，有利于結(jié)合地質(zhì)分界點(diǎn)、構(gòu)造點(diǎn)，用目測法進(jìn)行構(gòu)造地質(zhì)填圖。這，既能讓學(xué)生加深地形圖上等高線代表地形、地貌的理解，又能讓學(xué)生獨(dú)立完成地質(zhì)界線的識(shí)別、理解和勾繪，增強(qiáng)了學(xué)生實(shí)踐動(dòng)手能力。

雖然目測法在構(gòu)造地質(zhì)填圖中得到廣泛應(yīng)用，但也要在教學(xué)中將新理論、新技術(shù)逐漸引入實(shí)習(xí)中，讓學(xué)生接受最新的填圖理論和技術(shù)。如，等時(shí)的層序地層理論、露頭地層層序理論和板塊構(gòu)造理論、動(dòng)力學(xué)原理的引入，增強(qiáng)了構(gòu)造地質(zhì)填圖的理論基礎(chǔ)。Unistrong掌中寶數(shù)字填圖機(jī)、GPS、數(shù)碼照相機(jī)等數(shù)字化軟件、設(shè)備的應(yīng)用，在實(shí)踐教學(xué)方面取得了良好的效果[4]67-70。

（二）規(guī)范構(gòu)造地質(zhì)填圖過程，滿足工業(yè)制圖精度要求

1.剖面實(shí)測需多人團(tuán)結(jié)協(xié)作。7-9人一個(gè)小組。一是對(duì)既有地質(zhì)分層描述、前測手、后測手、記錄、繪圖、采集標(biāo)本、測產(chǎn)狀等嚴(yán)格分工，各司其職，各負(fù)其責(zé)。二是在觀察地質(zhì)現(xiàn)象、分層描述及導(dǎo)線方位角、坡度角、導(dǎo)線長等測量過程中相互協(xié)同，共同討論分歧點(diǎn)。以后測手為主，協(xié)商一致，才能快速、保質(zhì)保量地完成測繪任務(wù)。經(jīng)記錄人員核實(shí)本段所測數(shù)據(jù)完整后才宣布進(jìn)入下一測線段，以確保測量數(shù)據(jù)真實(shí)、完整性。

2.剖面走向應(yīng)垂直構(gòu)造線，一般觀測點(diǎn)距為填圖比例尺的分母的厘米數(shù)的1/4至1/2。若填圖比例尺為1∶10000，觀測線距應(yīng)為 25-50m，點(diǎn)密度 40-80點(diǎn)/km3。實(shí)習(xí)中，由于時(shí)間短，按實(shí)際情況可增大線距至100-200m，并降低點(diǎn)密度。

3.野外記錄要規(guī)范。一是野外記錄按路線進(jìn)行記錄，對(duì)每個(gè)路線上的點(diǎn)要分別記錄；二是每條路線前要記錄路線編號(hào)、路線名稱、目的任務(wù)、手圖編號(hào)、記錄人、掌圖人；三是每個(gè)點(diǎn)上要記錄點(diǎn)號(hào)、點(diǎn)位、點(diǎn)性（如地質(zhì)點(diǎn)D、構(gòu)造點(diǎn)G）、地質(zhì)點(diǎn)的描述（巖石名稱、特征，構(gòu)造產(chǎn)狀、性質(zhì)、接觸關(guān)系等）、樣品及位置、照片、路線地質(zhì)等內(nèi)容；四是在記錄本背頁繪制信手剖面和素描圖；五是每條路線完成后要編寫路線小結(jié)。

4.穿越法路線的布置要垂直總體構(gòu)造線方向。追索法以控制所追索的地質(zhì)體界線為準(zhǔn)，地質(zhì)點(diǎn)也不能均一分布，重要地質(zhì)分界、構(gòu)造點(diǎn)要加密布置。

5.剖面踏勘過程中，要及時(shí)檢查地質(zhì)點(diǎn)、觀察路線、產(chǎn)狀、填圖單元代號(hào)、標(biāo)本、樣品的位置、界線的構(gòu)繪有無錯(cuò)漏，誤差小于1mm。對(duì)發(fā)現(xiàn)的問題在后續(xù)填圖中進(jìn)行補(bǔ)充和修正，或進(jìn)行專門的復(fù)查工作。

（三）樹立吃苦耐勞作風(fēng)，培養(yǎng)野外地質(zhì)素養(yǎng)，增強(qiáng)觀察復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象、解決復(fù)雜地質(zhì)問題的能力

工區(qū)屬華瑩山區(qū)，構(gòu)造地質(zhì)填圖過程中，每天都要從西到東翻越觀音峽背斜，天晴一身土，雨天一腳泥，遇到各種困難是肯定的。帶隊(duì)老師要循循善誘，培養(yǎng)學(xué)生野外地質(zhì)興趣，增強(qiáng)野外地質(zhì)素養(yǎng)，遇到復(fù)雜地質(zhì)現(xiàn)象，尋找多種地質(zhì)依據(jù)，合理分析，共同討論，提升解決地質(zhì)問題的創(chuàng)新能力。

在進(jìn)行地質(zhì)現(xiàn)象觀察時(shí)，要做到“四勤”（勤跑、勤敲、勤思考、勤記錄）。學(xué)生既要忠實(shí)于客觀地質(zhì)情況；又要透過現(xiàn)象抓住本質(zhì)，用各種地質(zhì)理論分析研究各種地質(zhì)現(xiàn)象，從中找出規(guī)律，作出正確的結(jié)論[5]132-135。

[1]廖太平，等.重慶天府地區(qū)地質(zhì)考察指南[M].北京：石油出版社，2008.

[2]張雄華，等.地質(zhì)填圖實(shí)習(xí)中應(yīng)注意的幾個(gè)問題[J].中國地質(zhì)教育，2009（2）.

[3]袁晏明，等.周口店野外地質(zhì)實(shí)踐教學(xué)體系與內(nèi)容[J].中國地質(zhì)教育，2008（2）.

[4]李安龍，等.數(shù)字化填圖技術(shù)在地質(zhì)本科教學(xué)實(shí)習(xí)中的應(yīng)用[J].中國地質(zhì)教育，2008（2）.

[5]楊鳳根，等.從基礎(chǔ)地質(zhì)學(xué)教學(xué)入手培養(yǎng)大學(xué)新生學(xué)地質(zhì)的興趣[J].中國地質(zhì)教育，2009（1）.