礦田構(gòu)造學(xué)課程改革思考

胡新露 宮勇軍

摘要：礦田構(gòu)造學(xué)課程對(duì)于認(rèn)識(shí)礦床成因以及找礦預(yù)測(cè)實(shí)踐都具有重要意義。文章從課程名稱、教材選用、教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)方法等方面，討論了對(duì)礦田構(gòu)造學(xué)課程改革的思考。建議將該課程名稱改為“構(gòu)造成礦學(xué)”，將新的構(gòu)造學(xué)說和成礦理論融入課程中，并及時(shí)更新教材。將案例教學(xué)法引入教學(xué)過程，有助于激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力。

關(guān)鍵詞：礦田構(gòu)造學(xué);構(gòu)造成礦學(xué);改革;案例教學(xué)法

中圖分類號(hào)：G642.0? ? ?文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A? ? ?文章編號(hào)：1674-9324（2020）15-0111-02

礦田構(gòu)造學(xué)主要研究各種地質(zhì)構(gòu)造和變形作用對(duì)礦床、礦體的形成和分布的控制和改造作用。通過分析構(gòu)造與成礦的關(guān)系，可以更全面深入地認(rèn)識(shí)成礦過程和成礦機(jī)理，從而指導(dǎo)實(shí)際的找礦勘探工作。該課程目前主要面向資源勘查工程專業(yè)的大三或大四學(xué)生開設(shè)，是一門經(jīng)典的傳統(tǒng)課程。然而，近三十年來，構(gòu)造地質(zhì)學(xué)說、成礦理論和找礦技術(shù)方法都有了較大進(jìn)展，教學(xué)的思路和方法也有很多革新，如何將這些新理論和新方法融入礦田構(gòu)造學(xué)課程中，是亟待解決的重要問題。筆者根據(jù)從事礦田構(gòu)造學(xué)教學(xué)的經(jīng)驗(yàn)，建議從以下幾方面對(duì)這門課程進(jìn)行改革。

一、課程名稱可重新厘定

“礦田”包含著在地質(zhì)構(gòu)造、物質(zhì)成分和成因上具有聯(lián)系的兩個(gè)以上的礦床和礦點(diǎn)。而“礦田構(gòu)造”是指在礦田范圍內(nèi)，控制各礦床的形成、改造和空間分布的地質(zhì)構(gòu)造因素的總和。由于礦田構(gòu)造學(xué)并不只是關(guān)注礦田尺度的控礦構(gòu)造，還關(guān)注礦床和礦體尺度的構(gòu)造，因此從研究尺度來看，“礦田構(gòu)造”的說法并不是十分準(zhǔn)確。

此外，資源勘查工程專業(yè)的課程體系中目前尚未涉及大地構(gòu)造學(xué)的內(nèi)容，而各類礦床形成的大地構(gòu)造背景對(duì)于認(rèn)識(shí)礦床成因又十分重要。雖然在礦床學(xué)課程中老師們對(duì)該部分內(nèi)容會(huì)有所提及，但學(xué)生對(duì)各類礦床形成的大地構(gòu)造環(huán)境還是沒有系統(tǒng)的認(rèn)識(shí)。我們認(rèn)為可以將大地構(gòu)造與成礦的關(guān)系添加到本課程的教學(xué)內(nèi)容中，既完善了教學(xué)體系，也能使學(xué)生對(duì)礦床的形成環(huán)境有更宏觀的認(rèn)識(shí)，更深刻地理解不同類型礦床之間的區(qū)別和聯(lián)系。

綜上所述，本課程所研究的構(gòu)造尺度不只是礦田尺度，應(yīng)包含更宏觀的大地構(gòu)造尺度以及更微觀的礦床和礦體尺度，所以“礦田構(gòu)造學(xué)”的名稱可能不太適合本課程。我們認(rèn)為將本課程的名稱改成構(gòu)造成礦學(xué)可能較為合適，既可囊括不同尺度的構(gòu)造類型，又強(qiáng)調(diào)了構(gòu)造與成礦的關(guān)系。

二、選用的教材需要更新

該課程目前選用的教材是地質(zhì)出版社1993年出版的《礦田構(gòu)造學(xué)》[1]，由翟裕生和林新多先生主編。該教材是在《礦田與礦床構(gòu)造》（B.M.克列特爾，1956）、《成礦構(gòu)造研究法》（陳國達(dá)，1978）、《礦田構(gòu)造學(xué)概論》（翟裕生，1984）等專著的基礎(chǔ)上發(fā)展而來的，充分吸收了前人的理論和成果。該教材通俗易懂、思路清晰，特別適合本科生及一線地質(zhì)工作者使用，對(duì)我國的地質(zhì)找礦工作起到了重要的指導(dǎo)作用。

近三十年來，成礦理論有了很大進(jìn)展，很多類型的礦床都取得了重大的找礦突破。雖然該教材中的主要課程體系仍然適用，但一些具體內(nèi)容和所涉及的礦床實(shí)例等都亟待更新，然而目前還沒有其他合適的教材可供學(xué)生使用。一本經(jīng)典的教材對(duì)一門學(xué)科的發(fā)展有至關(guān)重要的意義，本領(lǐng)域的學(xué)者應(yīng)該在這方面貢獻(xiàn)自己的力量。

三、教學(xué)內(nèi)容有待改進(jìn)

礦田構(gòu)造學(xué)課程以構(gòu)造為主線，重點(diǎn)主要講授不同類型的構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用和控制規(guī)律，主要包括褶皺構(gòu)造、斷裂構(gòu)造、侵入體構(gòu)造和火山構(gòu)造等四大構(gòu)造要素，還涵蓋了韌性剪切帶、逆沖推覆構(gòu)造、拆離斷層和同生斷層等幾種特殊的構(gòu)造形式。其中褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造在構(gòu)造地質(zhì)學(xué)課程中有詳盡的論述，而學(xué)生對(duì)于其他類型的構(gòu)造較為陌生，在教學(xué)過程中應(yīng)首先詳細(xì)介紹它們的基本特征，在此基礎(chǔ)上再進(jìn)一步講授它們與成礦的關(guān)系。

近年來隨著成礦理論的發(fā)展，課程中的一些教學(xué)內(nèi)容也需要相應(yīng)更新。例如在講授韌性剪切帶對(duì)成礦的控制作用時(shí)，原課程體系中使用的還用的是剪切帶型金礦、石英脈型金礦、蝕變巖型金礦、糜棱巖型金礦等概念，應(yīng)該改為目前較通用的造山型金礦的概念，并比較不同名稱的差別和聯(lián)系，讓學(xué)生能更深刻理解傳統(tǒng)概念和新概念的內(nèi)涵，與礦床學(xué)課程中所學(xué)的知識(shí)聯(lián)系起來。在講授褶皺構(gòu)造對(duì)成礦的控制作用時(shí)，應(yīng)補(bǔ)充強(qiáng)調(diào)其對(duì)卡林型金礦床、石油、天然氣等礦產(chǎn)的控制作用，擴(kuò)展學(xué)生的知識(shí)面。

目前計(jì)算機(jī)、數(shù)字模擬等技術(shù)方法在地質(zhì)學(xué)中的應(yīng)用越來越普遍。礦田構(gòu)造學(xué)課程中有一次實(shí)習(xí)，要求學(xué)生根據(jù)某脈狀鎢礦床的不同成礦階段礦脈的產(chǎn)狀和數(shù)量來恢復(fù)礦區(qū)構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的演化。該實(shí)習(xí)要用到吳氏網(wǎng)盤、透明紙等工具，實(shí)際操作步驟較為復(fù)雜，很多學(xué)生認(rèn)為學(xué)起來較為困難。目前已經(jīng)有很多小程序可用來模擬和反演構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)，若能開發(fā)出相應(yīng)的程序來解決這次實(shí)習(xí)中的問題，可以讓學(xué)生的注意力從復(fù)雜的操作流程中解放出來，更好地關(guān)注和理解構(gòu)造的產(chǎn)狀和各應(yīng)力軸方位之間的空間關(guān)系。此外，構(gòu)造應(yīng)力場(chǎng)的數(shù)字模擬方法也被越來越多地應(yīng)用于礦田構(gòu)造研究中，在課程講授時(shí)應(yīng)適當(dāng)涉及這方面的內(nèi)容，拓展學(xué)生的思路和視野。

最后，由于礦田構(gòu)造學(xué)課程是以構(gòu)造為主線進(jìn)行講授，在這些內(nèi)容講授完成之后最好能加上一節(jié)，總結(jié)一下不同類型礦床的控礦構(gòu)造類型、特征及規(guī)律，這樣學(xué)生就能把所學(xué)內(nèi)容與礦床學(xué)進(jìn)行結(jié)合對(duì)比，有利于知識(shí)的連接和鞏固，形成更牢固的知識(shí)體系。

四、教學(xué)方法需要?jiǎng)?chuàng)新

礦田構(gòu)造學(xué)是一門實(shí)踐性很強(qiáng)的課程，要求學(xué)生能靈活運(yùn)用所學(xué)知識(shí)解決實(shí)際問題?？梢钥紤]將案例教學(xué)法引入該課程的教學(xué)中，這樣有助于激發(fā)學(xué)生興趣，培養(yǎng)學(xué)生的創(chuàng)新能力和實(shí)踐能力[2]。

教師可選擇典型的礦田和礦床作為案例，首先要收集和整理案例材料，如礦區(qū)平面圖、剖面圖、野外照片、手標(biāo)本照片、顯微鏡下照片、礦床勘查報(bào)告和已經(jīng)發(fā)表的相關(guān)論文和專著等，將它們提供給學(xué)生作為初始資料?？梢韵冉榻B一下礦床的發(fā)現(xiàn)過程、勘查歷史和現(xiàn)狀等，激發(fā)學(xué)生的興趣。然后展示該礦區(qū)的平面圖、勘探線剖面圖、礦區(qū)圖片、礦石照片等，讓學(xué)生的思維進(jìn)入該礦區(qū)，成為案例中的主體角色。

在展示礦區(qū)實(shí)際材料的基礎(chǔ)上，教師要結(jié)合主要知識(shí)點(diǎn)提出關(guān)鍵的問題供學(xué)生思考、討論和辯論，教師負(fù)責(zé)課堂的組織、引導(dǎo)及關(guān)鍵知識(shí)的總結(jié)。以瑤崗仙鎢礦床為例，教師在展示該礦床的平面地質(zhì)圖、剖面圖和相關(guān)照片之后，可以提出一系列問題，例如該礦床的控礦構(gòu)造類型有哪些，不同的構(gòu)造要素各有什么特征，礦化在水平方向和垂直方向上是怎樣變化的，有無規(guī)律，礦床的成因類型是什么，有哪些找礦標(biāo)志，等等。學(xué)生也可以自己提問，教師可以現(xiàn)場(chǎng)回答或引導(dǎo)其他學(xué)生回答，或讓學(xué)生自己查閱相關(guān)資料再進(jìn)行總結(jié)。最后由每個(gè)學(xué)生對(duì)案例材料和相關(guān)問題進(jìn)行總結(jié)，撰寫案例分析報(bào)告。課程的考核方式也應(yīng)進(jìn)行改進(jìn)，學(xué)生的課堂表現(xiàn)和案例分析報(bào)告的質(zhì)量應(yīng)在最終分?jǐn)?shù)中占相當(dāng)大的權(quán)重。

為了讓學(xué)生能更深刻地理解所學(xué)知識(shí)，還應(yīng)該配合進(jìn)行一些野外實(shí)踐教學(xué)，讓學(xué)生能實(shí)際觀察到相關(guān)的構(gòu)造型式及其對(duì)成礦的控制。例如在湖北大冶鐵山礦區(qū)的礦床認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)中，可以讓學(xué)生現(xiàn)場(chǎng)觀察到熱流變褶皺、侵入接觸構(gòu)造等特點(diǎn)以及它們與成礦的關(guān)系，如果能在現(xiàn)場(chǎng)進(jìn)行教學(xué)，會(huì)給學(xué)生留下深刻的印象。

參考文獻(xiàn)：

[1]翟裕生，林新多.礦田構(gòu)造學(xué)[M].北京：地質(zhì)出版社，1993.

[2]王長明.運(yùn)用案例法進(jìn)行拓展性教學(xué)——以“礦田構(gòu)造學(xué)”教學(xué)為例[J].中國地質(zhì)教育，2010，（2）：109-111.