徐州及鄰區(qū)地質(zhì)實習(xí)基地建設(shè)與意義

何金先 屈爭輝 沈玉林 汪吉林

[摘 要]徐州及鄰區(qū)具有優(yōu)質(zhì)的野外地質(zhì)實習(xí)資源，地質(zhì)現(xiàn)象典型豐富，交通便利，具備建立地質(zhì)實習(xí)基地的條件。該實習(xí)基地可規(guī)劃為5條實習(xí)路線，分別是趙圩路線、大北望路線、白土路線、班井路線、連云港地質(zhì)考察路線，實習(xí)內(nèi)容主要包括地層、巖性、地質(zhì)構(gòu)造、現(xiàn)代海洋地質(zhì)作用等方面。該基地的建設(shè)，具有重要意義，可以進行地質(zhì)認識實習(xí)、地質(zhì)填圖實習(xí)、地質(zhì)畢業(yè)實習(xí)、地質(zhì)課程課間實習(xí)等各類實習(xí)，還可作為各類野外地質(zhì)技能訓(xùn)練的基地，同時也有利于徐州及周邊地區(qū)其他院校的學(xué)生進行野外地質(zhì)實習(xí)。

[關(guān)鍵詞]地質(zhì)實習(xí)；實習(xí)基地建設(shè)；地質(zhì)實習(xí)資源；徐州

[中圖分類號] G64 [文獻標(biāo)識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）08-0085-04

中國礦業(yè)大學(xué)位于江蘇省徐州市，作為地礦類院校，每年有大量的地質(zhì)類、礦業(yè)類學(xué)生需要進行野外地質(zhì)實習(xí)[1]。為了方便進行教學(xué)活動，十分有必要在徐州及周邊地區(qū)發(fā)掘地質(zhì)實習(xí)資源，建設(shè)一個地質(zhì)實習(xí)基地。前人在徐州及周邊地區(qū)做了大量的基礎(chǔ)地質(zhì)研究工作，積累了大量的基礎(chǔ)地質(zhì)成果資料[2][3][4][5][6][7]。同時，中國礦業(yè)大學(xué)地質(zhì)類教師前期在徐州及周邊地區(qū)進行了多年的野外地質(zhì)實習(xí)教學(xué)工作，也積累了大量關(guān)于野外地質(zhì)實習(xí)的成果，并編寫了多個版本的徐州及周邊地區(qū)野外地質(zhì)實習(xí)指導(dǎo)書[8][9]，這為在徐州及周邊地區(qū)建設(shè)地質(zhì)實習(xí)基地奠定了堅實基礎(chǔ)。

徐州地區(qū)的地層為華北型，屬華北地層區(qū)魯西北地層分區(qū)徐州-宿縣小區(qū)[8][9]。區(qū)內(nèi)地層寒武系地層出露完好，地質(zhì)內(nèi)容豐富，地質(zhì)現(xiàn)象典型且易于觀察，實習(xí)區(qū)交通便利，是一個較為理想的地質(zhì)實習(xí)場所，十分有利于建設(shè)成地質(zhì)實習(xí)基地。本文根據(jù)前人的基礎(chǔ)地質(zhì)、野外地質(zhì)實習(xí)教學(xué)成果，以及目前實際地質(zhì)現(xiàn)象揭露情況，針對徐州及周邊地區(qū)設(shè)計了五條地質(zhì)實習(xí)路線（圖1），路線內(nèi)容包括華北型沉積地層剖面、地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象，典型沉積巖、巖漿巖與變質(zhì)巖特征，以及現(xiàn)代海洋地質(zhì)作用。

一、地質(zhì)實習(xí)路線規(guī)劃

（一）趙圩路線

趙圩路線位于江蘇省徐州市銅山區(qū)伊莊鎮(zhèn)趙圩村。震旦系地層出露比較完整，自下而上依次為賈園組、趙圩組、倪園組、九頂山組、張渠組、魏集組、史家組和望山組。該路線可安排地層剖面實測，每個組可設(shè)1個觀測點，共8個觀測點，安排1～2天實習(xí)時間。以下為各組地層巖性特征。

賈園組，以深灰色泥質(zhì)灰?guī)r及內(nèi)碎屑灰?guī)r為主，夾黃綠色鈣質(zhì)泥巖、粉砂巖、厚層鮞粒灰?guī)r，組內(nèi)發(fā)育有風(fēng)暴沉積[10]。

趙圩組，下部為深灰、灰色灰?guī)r，疊層石灰?guī)r互層，上部為土黃、灰色泥質(zhì)條帶灰?guī)r，泥質(zhì)灰?guī)r為主，夾有紫紅色白云巖。

倪園組，下部為淡黃灰色含疊層石白云巖、厚層白云巖，夾有灰?guī)r透鏡體。中部為灰色中厚層白云巖，上部為含燧石條帶白云巖、結(jié)核白云巖。

九頂山組，下段的底部為黑灰色白云巖，下部為灰色含疊層石灰?guī)r，中、上部為厚層白云巖。上段的下部為黃色含燧石條帶白云巖，中部為灰色含燧石條帶白云巖，上部為含疊層石白云巖、疊層石灰?guī)r。

張渠組，下段由下向上主要發(fā)育深灰色薄層灰?guī)r夾竹葉狀灰?guī)r、薄層灰?guī)r與白云巖互層、白云質(zhì)灰?guī)r，上段發(fā)育灰色中厚層白云巖為主。

魏集組，底部為黃綠色頁巖，下部深灰色白云巖為主，上部以疊層石灰?guī)r、疊層石白云巖為主。

史家組，底部為青灰、紫紅色頁巖，下部為灰色疊層石灰?guī)r為主，中部為褐黃色含泥質(zhì)白云巖，上部為紫紅色頁巖，含鐵結(jié)核。

望山組，下段以黃綠色鈣質(zhì)泥頁巖、薄層灰?guī)r、白云質(zhì)灰?guī)r為主，中段以黃色泥質(zhì)條帶灰?guī)r夾白云質(zhì)灰?guī)r為主，上段以灰色含燧石結(jié)核灰?guī)r、疊層石灰?guī)r為主。

（二）大北望路線

大北望路線位于江蘇省徐州市銅山區(qū)漢王鎮(zhèn)大北望村東的尖山（也稱家后山）。大北望剖面寒武系地層發(fā)育連續(xù)，巖石學(xué)現(xiàn)象典型豐富，地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象也明顯，是徐州地區(qū)最主要的地質(zhì)實習(xí)點。該剖面的實習(xí)內(nèi)容主要包括：寒武系各組地層的巖石及其組合，寒武系各組間分界標(biāo)志層與巖性特征，寒武系各組中典型地質(zhì)現(xiàn)象，尖山背斜、斷層等地質(zhì)構(gòu)造特征。該實習(xí)路線可設(shè)10個觀測點，野外地質(zhì)路線踏勘實習(xí)時間可安排2～3天。大北望剖面，由于地層發(fā)育連續(xù)，剖面出露良好，地形較為簡單，十分適合進行地層剖面測量的教學(xué)訓(xùn)練活動，可安排剖面實測教學(xué)環(huán)節(jié)。整個大北望地區(qū)面積大小適中，地層界線清晰且出露較好，也十分適合進行地質(zhì)填圖實習(xí)。以下為該路線的各實習(xí)觀測點的主要實習(xí)內(nèi)容。

觀測點1，尖山背斜核部與猴家山組地層。尖山背斜核部為猴家山組地層，兩翼地層為饅頭組、毛莊組。背斜核部附近發(fā)育有斷裂構(gòu)造現(xiàn)象。

觀測點2，饅頭組地層。饅頭組可以分為上、下兩段，分界標(biāo)志是核形石灰?guī)r。饅頭組下段，可以進一步劃分為上部、中部、下部。饅頭組下段的下部，以紫紅色泥巖、鈣質(zhì)泥巖為主，富含三葉蟲化石，中部以灰?guī)r為主并具有三個沉積旋回，上部以紫紅色泥巖、粉砂巖、竹葉狀灰?guī)r等為主。下段需要特別注意的地質(zhì)現(xiàn)象，包括鮞?；?guī)r、豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r、砂屑灰?guī)r及浪成波痕。饅頭組上段的下部以黃灰色、紫灰色中薄層灰?guī)r為主，具有鏈狀或瘤狀構(gòu)造。上部以紫色、黃綠色頁巖、粉砂質(zhì)泥巖為主。

觀測點3，毛莊組。下部是鴨蛋青色厚層狀含海綠石生屑灰?guī)r為主，上部是暗紫色頁巖及粉砂質(zhì)泥巖為主。頂部為鮞?；?guī)r。鴨蛋青含海綠石灰?guī)r作為饅頭組和毛莊組的分界標(biāo)志，海綠石存在使得灰?guī)r呈現(xiàn)鴨蛋青（即淡綠色）。

觀測點4，徐莊組。底部為厚層狀豹皮狀灰?guī)r，分布穩(wěn)定，作為徐莊組與毛莊組的分界標(biāo)志層。下部為灰黃色、灰色豹皮狀灰?guī)r，泥質(zhì)條帶灰?guī)r為主，夾鮞?；?guī)r。中部為灰黃色細砂巖為主，發(fā)育有交錯層理。上部為海綠石細砂巖為主，反映為海相沉積。

觀測點5，張夏組。該組巖性單調(diào)。下段，主要為灰、灰紅色巨厚層狀鮞?；?guī)r，夾有核形石鮞?；?guī)r。上段，主體為黃灰色、淺灰紅色巨厚層鮞?；?guī)r與豹皮灰?guī)r互層，頂部夾有疊層石灰?guī)r，俗稱“小渦卷”，疊層石呈柱狀為主。

觀測點6，崮山組。該組厚約40米。底部薄層狀含泥質(zhì)灰?guī)r，分布穩(wěn)定，作為與張夏組分界的標(biāo)志層。下部，以深灰色厚層鮞?；?guī)r為主，含海綠石，夾有薄層含泥質(zhì)灰?guī)r。上部，以灰黃、灰色灰?guī)r，泥質(zhì)條帶灰?guī)r為主，夾有鮞?；?guī)r、竹葉狀灰?guī)r。

觀測點7，長山組。下部，以深灰色中厚層鮞?；?guī)r為主。中部，以灰、紫灰色中薄層竹葉狀灰?guī)r與灰色灰?guī)r互層為主。上部，為褐黃、深灰色中厚層鮞粒灰?guī)r。長山組與崮山組的分界以竹葉狀灰?guī)r層為標(biāo)志。

觀測點8，鳳山組及其中的疊層石灰?guī)r。下部，發(fā)育中厚層疊層石灰?guī)r（俗稱“大渦卷灰?guī)r”）、豹皮狀白云質(zhì)灰?guī)r為主。上部，以褐黃色、深灰色中厚層狀豹皮灰?guī)r為主?！按鬁u卷灰?guī)r”發(fā)育穩(wěn)定，可以作為地層對比標(biāo)志層。

觀測點9，三山子組。該組以厚層—巨厚層莊白云巖為主，也有的被發(fā)育成為三山子白云巖。地表露頭往往由于風(fēng)化、苔蘚植物生長在表面而呈現(xiàn)黑色，新鮮面為淺灰-灰黃色，刀砍紋發(fā)育。

觀測點10，賈汪組。該組巖性外觀較為特殊。表面為灰黃色夾紫紅色，為水層層理發(fā)育，巖性軟弱，外觀似泥質(zhì)頁巖，為泥質(zhì)泥晶白云巖。

（三）白土路線

白土路線位于安徽省蕭縣白土鎮(zhèn)白土村南約1公里處龍虎斗山—小泰山。實習(xí)內(nèi)容包括：賈汪組—山西組下部的各組巖石及其組合、各組間分界標(biāo)志層的巖性特征、奧陶系地層與石炭系本溪組間平行不整合、小泰山處觀察一個近走向斷層、龍虎斗山巖層露頭的V字形法則。該路線的地質(zhì)現(xiàn)象也較為豐富，可設(shè)10個觀測點，野外地質(zhì)路線踏勘實習(xí)可安排2天時間，同時本剖面也適合進行地層剖面實測教學(xué)訓(xùn)練活動。以下為各實習(xí)觀測點的主要實習(xí)內(nèi)容。

觀察點1，“V”字形法則。遠觀龍虎斗山，利用“V”字形法則，判斷巖層的傾向。

觀察點2，三山子組、賈汪組地層。三山子組主要發(fā)育巨厚層莊白云巖，頂部夾有竹葉狀白云巖。賈汪組下部以淺灰色薄層狀泥晶白云巖為主，上部以泥巖及灰?guī)r為主。

觀察點3，蕭縣組地層的巖性與沉積特征。蕭縣組以白云質(zhì)灰?guī)r為主，夾石灰?guī)r及白云巖。上部以黃綠色泥巖夾白云巖為主，地表出露差。發(fā)育有巖溶現(xiàn)象，蕭縣組中部可見巖溶角礫巖，角礫1厘米～1米，無分選。

觀察點4，馬家溝組底部的巖性及沉積特征。馬家溝組底部巨厚含生物灰?guī)r，青灰色—灰色，含硅質(zhì)結(jié)核較多，可以作為馬家溝組與蕭縣組分界標(biāo)志。馬家溝組下部，夾有多層生物灰?guī)r條帶。沿途觀察可見，巖性以豹皮灰?guī)r為主，豹斑增多，反映白云質(zhì)含量增多。石灰?guī)r質(zhì)純，是水泥、石灰原料開采的目標(biāo)。

觀察點5，白土組。巖性以白云巖為主，夾豹皮白云質(zhì)灰?guī)r，為潮上帶、潮間帶上部環(huán)境。

觀察點6，奧陶系頂面的古風(fēng)化殼。本溪組與白土組呈平行不整合接觸。白土組頂面，即為古風(fēng)化殼。風(fēng)化面凹凸不平，溶蝕風(fēng)化標(biāo)志明顯，有古溶溝、溶洞發(fā)育，并有溶解破碎的角礫巖發(fā)育。

觀察點7，本溪組地層巖性特征。本溪組下部為褐紫—紫紅色鐵質(zhì)泥巖為主，向上變淺色，鐵質(zhì)泥巖中，局部鐵質(zhì)富集，鐵礦物呈腎狀及不規(guī)則塊狀。頂部，可見中厚層狀生屑灰?guī)r。

觀察點8，太原組地層巖性特征。太原組與本溪組分界線被覆蓋，無法觀察到。可零星看到太原組底部挖出的巖塊，為砂巖、細礫巖，可見交錯層理等。向上，可見厚層狀生屑灰?guī)r，厚度較大，出露好。再向上，為太原組的黏土巖，呈淺灰白色，有小礦坑進行開采，是“白土村”的由來。太原組中上部為巨厚層狀石灰?guī)r，厚約15米，主要為生屑灰?guī)r。

觀察點9，山西組下部地層。以太原組最頂灰?guī)r為界。山西組底部為海相泥巖，植被掩蓋出露不好。山西組下部的砂巖，發(fā)育豐富沉積構(gòu)造，如板狀、槽狀交錯層理。

觀察點10，小泰山逆斷層。奧陶系灰?guī)r，覆蓋在山西組砂巖層中，為斷層接觸，為高角度逆斷層，傾角可達50°，斷層面平直。

（四）班井路線

班井路線位于江蘇省徐州市銅山區(qū)漢王鎮(zhèn)班井村（班井上村、班井下村）。實習(xí)內(nèi)容包括：上下班井村出露的巖漿巖體的巖性特征、在巖體與圍巖接觸帶的接觸變質(zhì)作用—熱接觸變質(zhì)形成的大理巖及矽卡巖化作用形成的變質(zhì)巖、矽卡巖的礦物成分及礦特征。該點主要觀察變質(zhì)作用，可設(shè)4個觀測點，野外地質(zhì)路線踏勘實習(xí)可安排1天時間。以下為各實習(xí)觀測點的主要實習(xí)內(nèi)容。

觀察點1，矽卡巖與成礦作用。位于上班井村的常年積水的廢棄礦坑，是20世紀60年代大煉鋼鐵時期開采留下的鐵礦坑?？梢娢◣r化作用，并講授成礦作用內(nèi)容。重點觀察石榴子石、綠簾石、磁鐵礦、鏡鐵礦等。

觀察點2，班井巖體。班井巖體面積約5平方公里，受班井?dāng)鄬涌刂芠11]。巖體中有較多圍巖俘虜體，為淺成侵入體。出露地層巖性特征為：綠灰色，似斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。斑晶，以斜長石為主，角閃石次之?？梢娋郯呓Y(jié)構(gòu)、冷縮節(jié)理、長柱狀角閃石定向排列等現(xiàn)象。

觀察點3，角閃閃長玢巖巖脈及其圍巖。位于半山坡的廢棄采石場。巖脈分叉不規(guī)則分布。角閃閃長玢巖，呈暗灰綠色，斑狀結(jié)構(gòu)，塊狀構(gòu)造。圍巖，呈灰黑色，經(jīng)接觸熱變質(zhì)重結(jié)晶而成。該點可以進行地質(zhì)素描訓(xùn)練。

觀察點4，下班井村采石場的巖脈及大理巖。在該點可見閃長玢巖巖脈穿插于圍巖中。圍巖的近巖體者為白色（為大理巖），遠離巖體為灰黑色（灰?guī)r）。

（五）連云港地質(zhì)路線

連云港地質(zhì)路線位于江蘇省連云港市沿海一帶。實習(xí)內(nèi)容包括：了解連云港區(qū)域地質(zhì)概況，觀察漁灣、花果山所發(fā)育的混合巖，認識海洋地質(zhì)作用及其所形成的地質(zhì)現(xiàn)象，并認識一些海洋生物。該路線以地質(zhì)考察為主，可設(shè)4個觀察點，實習(xí)時間可安排1～2天。

觀察點1，位于花果山。主要觀察云臺山變質(zhì)巖的巖石學(xué)特征，以及變質(zhì)巖中的構(gòu)造節(jié)理。

觀察點2，位于漁灣。主要觀察元古界云臺組的變質(zhì)巖系，混合巖化片麻巖、片麻巖、混合巖及片巖、石英巖組成。同時，觀察河流的侵蝕作用，以及海蝕現(xiàn)象。

觀察點3，位于黃窩。該點主要觀察海岸帶及沉積作用，海洋侵蝕作用。

觀察點4，位于連島。該點主要觀察海岸帶及沉積作用、海洋侵蝕作用、生物及痕跡特征。

二、存在問題與對策

由于城鎮(zhèn)發(fā)展速度快，很多原本屬于城市郊外荒山地區(qū)都逐漸納入了城市發(fā)展用地，正在進行大規(guī)模的城鎮(zhèn)開發(fā)。本實習(xí)基地的5條路線，均位于城鎮(zhèn)—鄉(xiāng)村開發(fā)區(qū)域內(nèi)，地質(zhì)現(xiàn)象遭受開發(fā)破壞的風(fēng)險較大。尤其是大北望路線，作為該實習(xí)基地的主要內(nèi)容路線，地理位置緊鄰市區(qū)，目前房地產(chǎn)開發(fā)已經(jīng)臨近實習(xí)地質(zhì)剖面，剖面亟須得到保護?？紤]到徐州市區(qū)內(nèi)缺乏地質(zhì)公園，建議把大北望地質(zhì)實習(xí)路線的地質(zhì)資源保護起來，并以該地質(zhì)資源為核心，建設(shè)一個縣區(qū)級或者市級的地質(zhì)公園，也可以考慮和普通的城市公園結(jié)合起來進行保護性建設(shè)。

同時，除了位于徐州的中國礦業(yè)大學(xué)，國內(nèi)外其他地礦類院校、科研單位的地質(zhì)科研與教學(xué)人員、學(xué)生等對徐州及周邊地區(qū)的地質(zhì)實習(xí)基地尚不熟悉，應(yīng)該利用各種地質(zhì)學(xué)術(shù)與教育會議，向外界推介這個實習(xí)基地，提高其知名度，多渠道吸引其他高校師生來該基地考察和進行地質(zhì)實習(xí)教學(xué)活動。

三、實習(xí)基地建設(shè)意義

中國礦業(yè)大學(xué)坐落于徐州，為了方便進行教學(xué)活動，十分有必要在徐州及周邊地區(qū)發(fā)掘地質(zhì)實習(xí)資源，就近因地制宜進行地質(zhì)實習(xí)。經(jīng)過長期教學(xué)實踐，認為徐州及周邊地區(qū)具有優(yōu)質(zhì)的野外地質(zhì)實習(xí)資源，地質(zhì)現(xiàn)象豐富，可設(shè)計成5條地質(zhì)實習(xí)路線，可以進行地質(zhì)認識實習(xí)、地質(zhì)填圖實習(xí)、地質(zhì)類專業(yè)的畢業(yè)實習(xí)。同時，還可以進行各門地質(zhì)課程課間野外實習(xí)，承擔(dān)地質(zhì)專業(yè)本科、研究生各類野外技能訓(xùn)練培訓(xùn)，以及各類地礦類生產(chǎn)單位技能培訓(xùn)，也是學(xué)生進行課外地質(zhì)科技創(chuàng)新研究的理想地區(qū)。并且，該基地的建設(shè)也有利于徐州及周邊地區(qū)其他高校的地理類專業(yè)、測繪類專業(yè)、海洋科學(xué)類專業(yè)等多個專業(yè)學(xué)生進行野外地質(zhì)實習(xí)。

四、結(jié)論

（一）徐州及鄰區(qū)具有優(yōu)質(zhì)的野外地質(zhì)實習(xí)資源，地質(zhì)現(xiàn)象典型豐富，交通便利，具備建立地質(zhì)實習(xí)基地的條件。實習(xí)基地可規(guī)劃為5條實習(xí)路線，其中趙圩路線，主要是觀察震旦系地層及巖性特征；大北望路線，是基地的主要實習(xí)路線，主要是寒武系地層及巖性特征、地質(zhì)構(gòu)造，也是進行地質(zhì)填圖、剖面實測等實習(xí)的良好場所，初步具備建立地質(zhì)保護區(qū)或者地質(zhì)公園的潛力。白土路線的內(nèi)容主要包括奧陶系—石炭系—二疊系的地層及巖性、地質(zhì)構(gòu)造。班井路線主要是班井巖漿巖侵入體與接觸變質(zhì)巖內(nèi)容。連云港地質(zhì)實習(xí)路線主要是變質(zhì)巖與現(xiàn)代海洋地質(zhì)作用內(nèi)容。

（二）建設(shè)徐州及鄰區(qū)地質(zhì)實習(xí)基地具有重要意義，可以方便學(xué)生進行地質(zhì)認識實習(xí)、地質(zhì)填圖實習(xí)、地質(zhì)類專業(yè)的畢業(yè)實習(xí)。同時還可以進行各門地質(zhì)課程課間野外實習(xí)，承擔(dān)地質(zhì)專業(yè)本科、研究生各類野外技能訓(xùn)練培訓(xùn)，以及各類地礦類生產(chǎn)單位技能培訓(xùn)，也是學(xué)生進行課外地質(zhì)科技創(chuàng)新研究的理想地區(qū)。同時，該基地的建設(shè)也有利于徐州及周邊地區(qū)其他高校的地理類專業(yè)、測繪類專業(yè)、海洋科學(xué)類專業(yè)等多個專業(yè)學(xué)生進行野外地質(zhì)實習(xí)。

[ 參 考 文 獻 ]

[1] 何金先，屈爭輝，汪吉林，等. 野外地質(zhì)填圖實習(xí)教學(xué)環(huán)節(jié)與改革優(yōu)化措施——以中國礦業(yè)大學(xué)資源勘查工程專業(yè)為例[J]. 大學(xué)教育，2016（9）：116-118.

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[責(zé)任編輯 鐘 嵐]