淺談油氣地質(zhì)思維在周口店實踐教學中的建立

王芙蓉+何生+侯宇光+郭小文

摘要：周口店野外實踐教學是我校資源勘查工程專業(yè)（油氣地質(zhì)方向）學生培養(yǎng)過程中必備的一個實踐環(huán)節(jié)。本文結(jié)合油氣地質(zhì)的專業(yè)特色及學生培養(yǎng)的基本要求，在周口店野外實踐過程中，探討了建立學生油氣地質(zhì)思維的教學方法。本文從強調(diào)油氣地質(zhì)的核心思想、沉積環(huán)境的分析和小專題探討幾個方面入手，逐漸培養(yǎng)學生的油氣地質(zhì)思維，提高專業(yè)的認知度。

關(guān)鍵詞：油氣地質(zhì)思維；實踐教學；周口店

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）03-0049-02

周口店地區(qū)因其悠久的地質(zhì)演化史、相對完整的物質(zhì)記錄、獨特的大地構(gòu)造位置、豐富的地學研究歷史，已成為我國地質(zhì)專業(yè)人才培養(yǎng)的搖籃。中國地質(zhì)大學（武漢）資源勘查工程專業(yè)（油氣地質(zhì)方向）的周口店野外實踐教學為期六周，是大學本科二年級學生在完成了巖石學和構(gòu)造地質(zhì)學等基礎(chǔ)理論課程的學習、基本理解和掌握了室內(nèi)所學的基本原理的基礎(chǔ)上，以常規(guī)野外工作方法（地質(zhì)錘、羅盤和放大鏡等“老三件”）結(jié)合現(xiàn)代高新技術(shù)（GPS、相機或手機和便攜式電腦等“新三件”）的訓練為主，通過地層的野外觀察和描述、地層實測剖面、獨立地質(zhì)填圖、實習報告編寫這幾方面的實踐訓練，力圖讓學生學會觀察和解釋地質(zhì)現(xiàn)象，了解野外工作的方法和流程，同時不斷培養(yǎng)學生的地質(zhì)思維，進而引導和提高學生認識地質(zhì)問題、分析地質(zhì)問題和解決地質(zhì)問題的能力，為后續(xù)相關(guān)課程的學習奠定扎實的基礎(chǔ)。資源勘查工程專業(yè)（油氣地質(zhì)方向）的學生在周口店野外實踐結(jié)束之后正式進入與油氣地質(zhì)相關(guān)的課程學習，所以周口店的實踐過程對后續(xù)的學習至關(guān)重要。如何在周口店的野外實踐教學中突出油氣地質(zhì)的專業(yè)特色，加強學生的油氣地質(zhì)實踐能力，培養(yǎng)學生的油氣地質(zhì)思維，是我們帶隊教師需要認真思考并為之努力付諸于實踐的重要問題。筆者通過2016年7—9月的周口店帶班經(jīng)歷，有意識地做了一些專業(yè)嘗試。

一、強調(diào)油氣地質(zhì)的核心思想

周口店野外實踐教學處于基礎(chǔ)課和專業(yè)課的過渡階段，學生通過大一和大二的基礎(chǔ)課，對地質(zhì)有了一定程度的了解，但對于油氣地質(zhì)還沒有一個清晰的概念，許多學生還局限在“油氣地質(zhì)就是找油”這樣的認識上，對后期的學習會造成一定的困擾，所以在周口店的野外教學中，結(jié)合野外具體的地質(zhì)現(xiàn)象，如何將油氣地質(zhì)的核心思想簡單明確的傳達給學生，是我們帶班教師在備課中需要花費精力去引導學生的一部分內(nèi)容。油氣地質(zhì)的涉及面很廣，實用性很強，對于即將大三的油氣地質(zhì)本科生而言，他們首先必須理解油氣的“生、儲、蓋、圈、運、?！钡暮诵乃枷?，只有理解這六個方面，才能更進一步的回答“什么是油氣藏”、“油氣藏中存在著什么”、“油氣藏中的油氣從哪里來”、“油氣是怎么形成的”、“油氣最終為什么會聚集”這些更為專業(yè)的地質(zhì)問題。而這些知識點立足于“烴源巖”、“儲層”、“圈閉”、“油氣運移”等專業(yè)術(shù)語上。參考以前本科教學的效果發(fā)現(xiàn)，純粹的課堂教學很難讓學生對這些專業(yè)術(shù)語或知識點有一個清楚的理解，雖然有實習課加以輔導，但學生在頭腦中難以建立這些實際的地質(zhì)體或地質(zhì)現(xiàn)象的空間格架。解決這些難題的主要手段就是根據(jù)現(xiàn)象引出地質(zhì)專業(yè)術(shù)語，利用專業(yè)術(shù)語解釋其時空配置關(guān)系，根據(jù)時空配置關(guān)系建立油氣地質(zhì)思維。比如，周口店黃院路線中可見暗色灰?guī)r的發(fā)育，還有淺灰色發(fā)育，可以讓學生通過觀察對比它們之間的差異性，然后再從理論方面告訴學生造成這種差異的原因以及可能的后果：暗色的灰?guī)r有可能作為生成油氣的母質(zhì)，淺灰色灰?guī)r有可能作為油氣的儲集巖石。周口店多條野外路線中都有斷層的發(fā)育，在介紹完斷層的基本現(xiàn)象之后，我們還可以告訴學生，這些斷層可以封閉油氣，也可以作為油氣運移的通道。所以，在周口店的實習過程中，我們帶班教師不僅要完成野外實踐教學的基本任務(wù)，而且要能根據(jù)專業(yè)建立學生的地質(zhì)思維，這種教學方式一方面可以加強學生對地質(zhì)專業(yè)的興趣，另一方面也可以促進學生野外實踐的效果。

二、加強沉積環(huán)境的分析

沉積環(huán)境對資源礦產(chǎn)特別是石油、天然氣和煤的形成和勘探意義重大，所以在野外實踐教學中帶隊教師要因材施教的給學生強調(diào)沉積環(huán)境的重要性和特征分析，并在實習過程中不斷加強。本次野外實習共安排了12條路線，其中地層路線是3條，是本次實習的基礎(chǔ)和核心內(nèi)容，也是引導學生進行沉積環(huán)境分析最好的切入點。比如在黃院路線中本溪組發(fā)育了大量的壓力影灰?guī)r，而且發(fā)育“壓力影”灰?guī)r的顏色比不發(fā)育“壓力影”灰?guī)r的顏色要黑，為什么會造成這種差異呢？這時候教師可以給學生指出沉積環(huán)境對巖石顏色的影響作用，“壓力影”的成分主要是硫化亞鐵，指示的是一種還原環(huán)境，水體較深、較平靜的低能環(huán)境，這種環(huán)境有利于保存生油氣巖石（即烴源巖）?！皦毫τ啊被?guī)r顏色偏黑，正是巖石中有機質(zhì)富集的表現(xiàn)。相反地，在八角寨—拴馬樁路線中鐵嶺組發(fā)育內(nèi)碎屑和交錯層理，指示了一種濱淺海的沉積環(huán)境，水體較淺，水動力作用強，在這種環(huán)境中易于形成較好的儲集油氣的巖石（即儲集層）。同時，芹峪運動使得下馬嶺組和鐵嶺組之間發(fā)育了一個風化殼，風化殼附近的巖石中磁鐵礦發(fā)育，地層顏色偏紅，指示的是一種氧化環(huán)境。風化殼的存在是由于下部鐵嶺組遭受抬升剝蝕，所以靠近風化殼下部的鐵嶺組會遭受大氣淡水的淋濾，有利于形成大量的次生孔隙空間，是油氣富集的有利層段，也是油氣勘探的重要目標。由于本科二年級的學生還沒有沉積相的概念，所以帶隊教師在向?qū)W生介紹沉積環(huán)境的時候，最初以水體的深淺和水動力的強弱來逐步引導學生建立沉積環(huán)境和沉積相的概念和模式，比如要求學生對比八角寨—拴馬樁路線中各地層的巖石顏色、粒度和成分以及地層厚度，分析海相沉積環(huán)境的變化，帶隊教師在此基礎(chǔ)上提出可能的沉積相概念和分布模式圖。結(jié)合油氣地質(zhì)的基本特征，帶隊教師可以給學生擴展一下沉積相對油氣勘探的重要指導意義。

三、鼓勵學生進行小專題探討

鼓勵學生進行小專題探討一直是周口店實習所推崇的，旨在通過實際地質(zhì)現(xiàn)象的觀察，提高野外實踐的能力和專業(yè)熱情，培養(yǎng)和建立綜合的地質(zhì)思維和初步的科研意識，為后續(xù)相關(guān)課程的學習以及地球科學研究等方面奠定堅實的基礎(chǔ)。凡是在石油勘探上具有創(chuàng)造力的人，都是熱愛勘探、對勘探充滿情感的人。有了這種情感才能把勘探視為事業(yè)，而不是職業(yè)。由于大二學生的專業(yè)知識還不夠全面和系統(tǒng)，因此教師需要對學生的專題研究方向進行指導，幫助學生找到更有利的專業(yè)切入點和深入點。在選題過程中，學生的興趣是首要條件。有的學生對斷層現(xiàn)象比較關(guān)注，那么教師可以指導他們在斷層的基本要素描述、斷層的性質(zhì)判斷以及斷層可能形成的機理等方面下功夫。由于周口店路線中斷層發(fā)育普遍，不同特征和性質(zhì)的斷層都有典型現(xiàn)象可供觀察，學生能夠比較容易的切入進去，繼續(xù)深化的可能性就更大了，繼而再引導學生通過查閱相關(guān)文獻，進一步總結(jié)和分析斷層的形成機制或者與油氣的關(guān)系。這樣，通過現(xiàn)象描述—典型現(xiàn)象的分析—文獻總結(jié)的小專題研究的訓練，可以有效提高學生的專業(yè)熱情，加深學生的專業(yè)認知，逐步培養(yǎng)學生的地質(zhì)思維。而且，通過這種小專題的研究，也要讓學生明白石油勘探乃至地質(zhì)科學研究對象的復雜性和隱蔽性，決定了勘探面對的永遠是新的問題，只有相對的真理，沒有絕對的權(quán)威，沒有一個固定的放之四海而皆準的勘探模式和套路，這樣才能讓學生們在地質(zhì)科學的研究中能夠多角度、廣視野的去觀察、描述、分析、破譯及升華。

四、結(jié)語

周口店地質(zhì)學基礎(chǔ)野外教學實習除了訓練和提高學生野外地質(zhì)工作的基本技能之外，還應(yīng)該考慮到各地學專業(yè)的特點和人才培養(yǎng)的要求。各專業(yè)帶隊教師更應(yīng)根據(jù)本專業(yè)的要求，有意識地去培養(yǎng)野外學生專業(yè)地質(zhì)現(xiàn)象觀察與描述的能力，加強培育學生的專業(yè)地質(zhì)思維，提高學生對本專業(yè)的熱情和興趣，更積極的投入到專業(yè)知識的學習中來。

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