廣西桂林灌陽地區(qū)野外實習(xí)的可行性分析

曹瀚升　黃鑫　蒲曉強

【摘 要】地質(zhì)學(xué)作為地球科學(xué)的一個重要分支學(xué)科，具有很強的實踐性。野外地質(zhì)實習(xí)是學(xué)好地質(zhì)學(xué)的前提和基礎(chǔ)，對于提高學(xué)生實踐和創(chuàng)新能力有著十分重要的作用。對于野外地質(zhì)實習(xí)基地的選擇最重要的是選擇地質(zhì)特征突出的地區(qū)。本文主要從交通、地質(zhì)條件、實習(xí)效果等對灌陽野外實習(xí)地區(qū)的進行可行性討論。

【關(guān)鍵詞】灌陽;地質(zhì)條件;野外地質(zhì)實習(xí)

中圖分類號： G642;P5-4 文獻標(biāo)識碼： A 文章編號： 2095-2457（2019）01-0253-002

高等學(xué)校實踐教學(xué)改革需要圍繞適應(yīng)創(chuàng)新型國家建設(shè)的需要，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新精神和實踐能力展開，在專業(yè)實踐教學(xué)中激發(fā)學(xué)生的積極性和創(chuàng)新力[1]。實踐教學(xué)是教學(xué)的重要組成部分，尤其對于地質(zhì)學(xué)相關(guān)專業(yè)來講更為如此，它是學(xué)生從課堂和書本汲取知識后，被理解和吸收的必經(jīng)之路。野外作為地質(zhì)學(xué)的天然教案，包含了課本中可以學(xué)到的礦物、巖石、構(gòu)造、資源、古生物等一切信息。隨著越來越多的學(xué)校開始擴充和培養(yǎng)新的學(xué)科方向，包括與地質(zhì)相關(guān)的海洋科學(xué)、地理科學(xué)、環(huán)境科學(xué)等，實習(xí)基地的選擇和共享就顯得十分重要和緊俏。因此，在確定本專業(yè)發(fā)展方向的基礎(chǔ)上，尋找一個切實可行的野外實習(xí)地區(qū)對本專業(yè)的學(xué)科發(fā)展和創(chuàng)新型人才培養(yǎng)都顯得尤為重要。

1 野外實習(xí)基地的選擇

對于野外實習(xí)基地的選擇，要充分考慮學(xué)校所在地理位置、學(xué)科專業(yè)定位、教學(xué)資源齊全、是否適合集中教學(xué)等多方面因素。粵西地區(qū)由于缺乏傳統(tǒng)地質(zhì)院校，整個地區(qū)未曾建立過野外地質(zhì)實習(xí)基地。以湛江地區(qū)為例，其陸地大部分由半島和島嶼組成，且地勢較低，多為海拔100米以下的臺階地，僅可以作為普通地質(zhì)實習(xí)的地貌觀測點，但是對于地學(xué)綜合實習(xí)（尤其是地質(zhì)填圖）要求多山、多出露、多構(gòu)造的基本地質(zhì)要素，顯然有些力不從心。

廣西桂林距離湛江西北約670余公里，灌陽地區(qū)處于桂林市東北部，是桂林理工大學(xué)的實踐教學(xué)基地。其地理坐標(biāo)為東經(jīng)111°07′～111°10′，北緯25°28′～25°31′。灌陽北連湖南省全州縣，距全州40km，南接恭城，距其90km，西靠興安、靈川，東與湖南道縣、江永接壤。灌陽縣有公路與各縣相通，交通比較方便。已經(jīng)形成了一個泉南高速公路為依托，國省干線公路為骨架、市縣暢通、縣鄉(xiāng)相連，村村通路、橋涵配套、設(shè)施較為完善的公路網(wǎng)絡(luò)，為灌陽地區(qū)經(jīng)濟社會提供了一個方便、快捷的交通。此外，灌陽地區(qū)東有中山都龐嶺，西有中山海洋山，山勢層層降落，整體上構(gòu)成南北延伸的低山地貌。由于不同區(qū)域出露的巖石類型不同，地質(zhì)構(gòu)造強度不一，造就了灌陽地區(qū)的不同的地理景觀以及豐富的教學(xué)內(nèi)容。

2 地質(zhì)條件分析

一個教學(xué)內(nèi)容豐富的野外實習(xí)基地要同時具備以下三點特征：（1）不同時代的地層出露，時代盡可能多;（2）豐富的巖性組合，三大巖石類型均有出露;（3）發(fā)育較全的地質(zhì)構(gòu)造，但構(gòu)造不宜過于復(fù)雜，否則不利于學(xué)生空間立體感的培養(yǎng)，也增加了學(xué)在填圖工作中的難度。筆者從以上三個方面對灌陽實習(xí)基地的基本地質(zhì)條件作簡單分析。

2.1 地層

灌陽地區(qū)屬南華準(zhǔn)地臺上的中-桂東臺陷中的桂東北凹陷內(nèi)的四級構(gòu)造單元“海洋山褶皺帶”。地層發(fā)育主要有寒武系、奧陶系、泥盆系（跳馬澗組、棋子橋組、佘田橋組、錫礦山組、邵東組）、石炭系（嚴(yán)關(guān)組）、白堊系。本區(qū)晚古生代泥盆系地層為主。寒武系和奧陶系主要以淺海相的復(fù)理石碎屑巖建造為主，構(gòu)成地槽的褶皺基底。泥盆系至石炭系的下部以碎屑巖沉積建造為主，沉積有大套砂泥巖，上部以碳酸鹽巖沉積建造為主，見有大套灰?guī)r、白云巖，主體屬于臺地階段的蓋層沉積。其中泥盆系是本區(qū)研究程度最高的層位，大致經(jīng)歷了兩次較大的海水進退旋回[2-3]：第一個旋回由早泥盆世中期至中泥盆世，為濱岸陸源碎屑潮坪環(huán)境，以碎屑巖為主;第二個旋回由中泥盆世晚期至晚泥盆世未，陸源碎屑沉積被碳酸鹽代替。

總體上，本區(qū)地層出露較全，有利于學(xué)生們認識不同時代背景下的地質(zhì)產(chǎn)物。在填圖主要以泥盆系為主，且泥盆系出現(xiàn)了非常重大的環(huán)境演變，有利于學(xué)生們理解不同時代的古地理和古環(huán)境演化。

2.2 巖性組合

灌陽地區(qū)出露的巖漿巖主要有西側(cè)有海洋山巖體，東側(cè)有都龐嶺巖體。海洋山巖體為加里東期細—中粒黑云母二長花崗巖。在九牛河油麻石觀測點可見花崗巖—花崗質(zhì)碎屑巖—碎屑巖的接觸面過渡帶。都龐嶺巖體由西體和東體組成，西體為加里東期細-中粒黑云母二長花崗巖，東體為燕山期的似斑狀細-中粒黑云母花崗巖。都龐嶺林場觀測點可見東體與寒武系的斷層接觸關(guān)系。

沉積巖出露較為廣泛，發(fā)育于各個時代。寒武系見有黑灰色石英長石砂巖及板巖;奧陶系為灰綠色淺變質(zhì)石英砂巖夾板巖;下泥盆統(tǒng)為紫紅色厚層石英砂巖、粉砂巖;中泥盆統(tǒng)跳馬澗組見灰綠色石英細砂巖，頂部6層豆?fàn)畛噼F礦可作為全盆地對比;中泥盆統(tǒng)棋子橋組發(fā)育有厚層狀白云巖;上泥盆統(tǒng)佘田橋組見灰白色厚層狀層孔蟲灰?guī)r及白云巖;上泥盆統(tǒng)錫礦山組見有深灰色厚層狀白云巖、深灰色厚層狀癩痢狀白云巖、泥晶灰?guī)r、淺灰色薄層-中層狀泥灰?guī)r等，頂部為灰色扁豆?fàn)罨規(guī)r;上泥盆統(tǒng)邵東組以灰黑色厚層狀泥晶灰?guī)r為主，含多層癩痢狀白云質(zhì)灰?guī)r;下石炭系巖關(guān)組見有灰色中厚層狀灰?guī)r和白云巖質(zhì)灰?guī)r;白堊系見灰褐色砂礫巖。

總體來講，本區(qū)巖石出露種類豐富，特別碎屑巖和碳酸鹽巖類型非常齊全。

2.3 地質(zhì)構(gòu)造

測區(qū)內(nèi)褶皺與斷裂均較發(fā)育，以褶皺為主，斷裂次之。節(jié)理和劈理非常典型，構(gòu)造線方向為近南北向。本區(qū)位于為白水—灌陽復(fù)式向斜的近核部，次級褶皺非常發(fā)育。在填圖范圍內(nèi)，從西向東主要有西山坪背斜、農(nóng)機校向斜、陳王塘背斜、惡貓嶺向斜、羅家坪背斜、410.3高地向斜等。本區(qū)二組斷層較為發(fā)育，第一組為南北向—北北東向的縱向斷層，多為印支期和燕山期相繼活動先逆后正的斷層;第二組是北東東向右旋平移斷層，屬燕山期南北擠壓的產(chǎn)物。本區(qū)碳酸鹽巖地層中，特別是在斷層帶的附近，常可見到雁列節(jié)理和被解石充填的雁列脈。另外在寒武系和奧陶系的富泥質(zhì)的板巖中，廣泛發(fā)育板劈理。

總體上，本區(qū)地質(zhì)構(gòu)造現(xiàn)象非常豐富，并且復(fù)式向斜的兩翼僅南北，樞紐近東西，非常有利于同學(xué)們利用穿越法和追索法進行填圖工作，并且斷層延展性強，也有利于在填圖區(qū)對斷層的追蹤。因此從地質(zhì)構(gòu)造角度來講，灌陽地區(qū)是非常理想的野外教學(xué)實踐基地。

3 野外實習(xí)基地使用效果

自我校海洋科學(xué)專業(yè)海洋地質(zhì)方向成立以來，筆者及同事帶領(lǐng)學(xué)生在該區(qū)連續(xù)2年進行了野外地質(zhì)實習(xí)，取得了預(yù)期的效果。主要有幾下幾方面：（1）沿途考察內(nèi)容非常豐富，實習(xí)從從廣西運動產(chǎn)物海洋山花崗巖開始入手，培養(yǎng)同學(xué)們宏觀的大地構(gòu)造概念，而后沿途從寒武系到石炭系按地層老新順序觀察。學(xué)生反應(yīng)獲取信息量很大，效果較好;（2）沿途觀察區(qū)和填圖區(qū)無縫銜接，地層、巖性、構(gòu)造一致，且區(qū)域構(gòu)造規(guī)律性極強，有助于學(xué)生獨立完成填圖，且完成效果較好;（3）通過三周的野外實習(xí)，同學(xué)們實踐能力普遍提高，并且分析地質(zhì)圖和室內(nèi)畫圖等基本功有了全面提升。除此之外，灌陽地區(qū)的生活較為便利，桂林理工大學(xué)幾年前在灌陽縣城建立了自己的野外教學(xué)基地，起居生活都為實習(xí)工作提供了保障，學(xué)生對整個校外實習(xí)過程普遍滿意。

4 存在的不足

一個優(yōu)秀的野外實習(xí)基地其價值應(yīng)該被發(fā)揮到極致，充分利用好野外教學(xué)資源可以讓學(xué)習(xí)者事半功倍，這主要體現(xiàn)在教學(xué)方式的改革[5-6]。目前本次實習(xí)的教學(xué)方式多是由兩個帶隊老師帶領(lǐng)30人左右的一個班級，從兩年的野外工作來看很多時候會顯得力不從心，不能首尾相顧。為了實習(xí)效果的最優(yōu)化，建議每名帶隊老師所帶學(xué)生控制在6-7名以內(nèi)，每次分派3-4名教師帶隊，既能針對本組學(xué)生的知識薄弱面進行詳細講解，照顧周全，又能在野外填圖有更合理和明確的分工，可謂教學(xué)和監(jiān)督兩全其美。另外，本區(qū)的一系列地質(zhì)問題還有待深入研究，比如泥盆系古海洋發(fā)生了重大的環(huán)境演變，除了巖相上表現(xiàn)在濱岸碎屑巖相向碳酸鹽臺地相外，是否還有更豐富的一套證據(jù)？泥盆-石炭的金釘子剖面在桂林南邊村地區(qū)在上世紀(jì)八十年代建立，同樣沉積有豐富的泥盆和石炭地層的灌陽地區(qū)是否能夠找到相似的地層界限？這些問題無疑都對我們理解研究區(qū)的地層時代和生物演化具有重要意義。我們常講，科研是教學(xué)的助推劑，深化實習(xí)區(qū)的基礎(chǔ)地質(zhì)研究，對更好的建立灌陽野外實習(xí)基地、豐富教學(xué)內(nèi)容、培養(yǎng)學(xué)生創(chuàng)新能力都是尤為重要的。

【參考文獻】

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