云南祿豐縣大學生地質(zhì)實習基地建設(shè)條件探索

姜來峰,蘇志興,陶儒藻

(1.重慶倬方巖土工程勘察有限責任公司，重慶 400700；2.云南一平浪煤礦，云南祿豐 651200；3.云南倬方鉆探產(chǎn)業(yè)園有限責任公司，云南祿豐 651200)

工科大學生教學中實踐實習是不可缺少的一個環(huán)節(jié)，該環(huán)節(jié)既是課堂理論知識的應用，也是獲取新知識的一種途徑，還是激發(fā)學習興趣的重要手段。尤其是地質(zhì)類專業(yè)，實踐性極強，缺失了實踐實習環(huán)節(jié)，學生對相關(guān)知識點的認識將是模糊的、殘缺不全甚至是似是而非的。在此背景下，實習基地的選擇就尤其重要，要具有知識獲取、安全可保障、交通較便利、設(shè)施易補充、效果能保證等條件。祿豐位于滇中彝州境內(nèi)，在面積約400 km2的祿豐盆地中，沉積著厚達3000～4000 m的碎屑巖層，具有白堊紀、侏羅紀、三疊紀、二疊紀及寒武紀出露條件豐富的地層剖面。祿豐縣域內(nèi)所具有的地層沉積環(huán)境擁有眾多地質(zhì)遺跡、古生物化石標本，保留有豐富的地質(zhì)剖面和特殊的地貌景觀，發(fā)育有復雜的地質(zhì)構(gòu)造，出露典型的斷層景觀、褶曲景觀、節(jié)理景觀[1-3]。成昆鐵路、昆楚高速、中緬天然氣管道及昆廣鐵路復線穿過此地，具有良好的交通工程地質(zhì)選線實習條件。倬方巖土公司與一平浪煤礦相關(guān)專家針對祿豐縣特有的地質(zhì)環(huán)境，對于區(qū)域內(nèi)的地質(zhì)實習和旅游資源進行了匯總整理，為祿豐縣發(fā)展地質(zhì)旅游提供基礎(chǔ)資料。

1 典型地質(zhì)剖面

1.1 祿豐縣老長阱含新的蜥龍動物群地層剖面

張子雄等1997年實測的祿豐縣川街鄉(xiāng)老長阱村附近侏羅系剖面 (圖1)。該剖面位于元謀-綠汁江斷裂以東，屬于祿豐小盆地沉積類型。剖面頂?shù)R全、構(gòu)造簡單、地層完整、化石豐富、交通方便。該剖面所獲成果的重大意義在于:一是首次在云南中侏羅統(tǒng)上祿豐組中發(fā)現(xiàn)恐龍動物群;二是在同一地點 ,同一地層系統(tǒng)的上下 層位中發(fā)現(xiàn)兩個不同層位 (上下層位 ) 的恐龍化石群 ,在全世界僅此一處。

圖1 祿豐縣川街鄉(xiāng)老長阱村附近侏羅系剖面

1.2 楚雄西舍路至祿豐碧城鎮(zhèn)區(qū)域地質(zhì)綜合剖面

哀牢山造山帶是在被動大陸邊緣的基礎(chǔ)上發(fā)展起來的一條陸內(nèi)造山帶。晚二疊世晚期，揚子板塊西南緣由拉張環(huán)境轉(zhuǎn)為擠壓環(huán)境，沿哀牢山一帶發(fā)生陸內(nèi)俯沖，思茅地塊東部墨江古生代盆地由SW向NE俯沖，中三疊世晚期發(fā)碰撞形 成由NE向SW的逆沖推覆構(gòu)造，在其西側(cè)形成晚三疊世前陸盆地[1]。

哀牢山造山帶兩側(cè)盆地的形成均與造山過程有關(guān)，但性質(zhì)不同。西側(cè)盆地形成于造山帶前陸褶皺一沖斷帶之上 晚三疊世粗碎屑巖層不整合覆于褶皺基底之上。其中礫石的沉積順序反映了造山帶抬升剝蝕的過程，表明其物質(zhì)來源于哀牢山造山帶。

2 典型的工程地質(zhì)條件

祿豐縣位于滇中高原南東緣之象山山脈中段，屬構(gòu)造剝蝕高中山、構(gòu)造侵蝕中山峽谷區(qū)。區(qū)域內(nèi)從元古界到新生界地層均有出露，高原盆地中分布有第三系膨脹土及第四系軟土。

2.1 區(qū)域內(nèi)發(fā)育的主要斷裂及斷層

(1)綠汁江大斷裂：位于綠汁江附近，縱貫全區(qū)，向南、北延伸較遠。斷層面向東傾斜，傾角55～65°，為一高角度逆斷層。并有若干大致同方向的派生斷層，組成一近南北向的大斷裂。該斷裂具長期話動性質(zhì)。

(2)小魯支斷層(祿豐斷層)：斷層西盤中生代地層逆復于昆陽群地層之上，斷層面傾向西，傾角 20～30°，擠壓破碎帶明顯，寬約20 m，碎裂巖塊20～50 m，為壓性構(gòu)造。測區(qū)祿豐盆地附近西盤 強烈上升，東盤下沉形成斷陷盆地，上第三系沿這一斷陷盆地沉積。

(3)羅伊道沖斷層：縱列于土官村復式向斜與可里郎一寨腳背斜之間，延伸長50 km，走向大致成 NNE20°-24°。斷層北段自寨腳以北分為二條平行的斷層，間隔不過500 m。沿斷層帶灰質(zhì)角礫-糜棱巖甚發(fā)育，羅尹道以北角礫巖-糜棱巖中普遍赤鐵礦染。

(4)羅次-易門斷層：斷層走向近南北，長75 km以上。斷層帶巖石破碎，角礫巖、糜棱巖發(fā)育，沿斷層有輝長巖侵入及溫泉出露。該斷層多期活動動性明顯，挽近期該斷層與早期作反向運動。

2.2 區(qū)域內(nèi)滑坡、崩塌、危巖落石、巖堆等地質(zhì)災害

(1)金山2#滑坡：位于金山2#隧道出口左側(cè)10～140 m范圍，滑坡寬80～110 m，滑體軸向長230 m。滑體厚5～12 m，為中型淺層牽引式滑坡。目前前緣處于蠕動階段，滑坡不穩(wěn)定。

(2)李保山滑坡：位于三顆樹隧道出口，滑坡寬100～250 m，滑體軸向長385 m?；w為粉質(zhì)黏土、碎石土，滑體厚度10～25 m，為大型深層推移式滑坡。前緣溝槽有地下水從斜坡滲出，滑坡穩(wěn)定性差。

(3)紅石巖巖堆：位于三棵樹隧道出口與陶家村隧道進口之間的斜坡地帶。巖堆厚度為10～30 m，主要由砂泥巖質(zhì)碎塊石及粉質(zhì)黏土組。另外還發(fā)育有吳家村l#、2#滑坡，陡坡地帶分布崩塌、危巖落石等多處不良地質(zhì)。地質(zhì)災害發(fā)育點較多。

2.3 煤系地層采空區(qū)、瓦斯及壓礦

縣域內(nèi)發(fā)育有三疊系上統(tǒng)舍資組(T3s)、干海子組(Tzg)、普家村組(T3p)等含煤地層，主要分布于一平浪附近，分布有一平浪煤礦南井田、張武莊煤礦。羊轎菁煤礦及一平浪西屯煤礦等10多家煤礦，同時還零星分布有其他小煤礦和廢棄小煤窯。煤礦開采時間長，采空區(qū)分布面積廣，呈南北向條帶狀，壓煤面積大。一平浪煤礦具有80 a的開采歷史、張武莊煤礦具45 a開采歷史，年生產(chǎn)能力12×104t/a。整個礦區(qū)含煤13層，可采煤層4層，煤層厚度1～2 m，傾角15～45 °，礦區(qū)面積為1.98 km2。走向南至北，傾向為西至東。煤礦開采存在潛在的瓦斯地質(zhì)問題。同時涉及壓礦、生態(tài)修復治理等地質(zhì)問題。

3 地質(zhì)實習線路

3.1 G320國道(老滇緬公路)從祿豐縣土官至一平浪鎮(zhèn)一線

兩側(cè)發(fā)育有寒武紀、侏羅紀、白堊紀及三疊紀的地層巖組，山間盆地發(fā)育有軟土、松軟土、泥炭土，沿線發(fā)育有區(qū)域性斷裂和各種不良地質(zhì)，存在著不良工程地質(zhì)巖組、高地應力、高地溫及巖溶、巖溶水等地質(zhì)問題。不良巖組的軟土及白堊系含鹽泥巖、堅硬巖組中所夾的泥質(zhì)軟弱層、受構(gòu)造影響的絹云母板巖等往往會產(chǎn)生塌方、滑坡、不均勻沉陷、鹽巖腐蝕等工程病害。從地貌、巖組、含鹽巖層、地震及水文地質(zhì)等條件來看，沿實習線路工程地質(zhì)條件比較復雜。既有成昆鐵路、昆楚高速、中緬天然氣管道及昆廣鐵路復線等重點工程在祿豐域內(nèi)所遇到的工程地質(zhì)特性作為地質(zhì)選線的控制因素，是理想的線路工程的實習基地。

3.2 一平浪煤礦礦區(qū)公路與羅川公路岔口至原春光制藥廠沿線山脊一線

即一平浪煤礦南井田Ⅳ勘探線剖面及抗美山至星宿江(原選煤廠)沿公路兩側(cè)有發(fā)育出露完好的三疊系-侏羅系地質(zhì)剖面，包括三疊紀時期的地層標準命名剖面(包括一平浪群、普家村組、干海資組、舍資組)，以及侏羅紀標準命名地層剖面(祿豐群)和豐富而典型的斷裂、褶曲等地質(zhì)構(gòu)造，剖面、構(gòu)造完好，交通便利是進行一平浪三疊系地層對比和地質(zhì)實習線路的重要標準及首選場所。

4 地質(zhì)實習基地條件

倬方(云南)鉆探產(chǎn)業(yè)園位于云南祿豐縣一平浪鎮(zhèn)，是倬方巖土公司和一平浪煤礦合作，進一步盤活礦區(qū)閑置資產(chǎn)土地，按照倬方鉆探產(chǎn)業(yè)園規(guī)劃而建設(shè)起來的。園區(qū)內(nèi)是按“實訓式大學”規(guī)劃建設(shè)的。園區(qū)內(nèi)有培訓中心和司鉆平臺，擁有探礦、勘探與掘進、鉆探、通風等等各類實驗室的技術(shù)研究中心，有設(shè)備材料中心和生產(chǎn)指揮中心、物探檢測中心、物流配送中心，有報告廳、體育場館和食堂、酒店、公寓和宿舍。設(shè)施齊全，可以接收近萬人的實習學生入住。產(chǎn)業(yè)園的發(fā)展方向是建設(shè)成為符合國家生態(tài)文明建設(shè)要求下的“綠色勘探示范基地”、推行終身職業(yè)技能培訓制度的實踐基地，成為教育部推行“現(xiàn)代學徒制”的示范實訓基地、全國高校地質(zhì)人才培養(yǎng)和實習基地、勘察設(shè)計及巖土施工行業(yè)“工程服務代加工廠”。祿豐縣擁有恐龍博物館、祿豐恐龍化石科普展示教育基地、恐龍谷、一平浪鹽礦、一平浪煤礦遺址、臘瑪古猿遺址、地熱溫泉帶，也有茶馬古道的驛站遺址。對于地質(zhì)災害點和沿線出露地質(zhì)剖面的建設(shè)，主要包括：①解說牌系統(tǒng)；②野外標志牌；③路邊地質(zhì)觀景臺；④地質(zhì)科普廣場。發(fā)掘化石、文物或遺址剖面進行詳細的介紹，提高公眾的興趣，發(fā)揮地質(zhì)科普教育作用。打造的實習線路如圖2所示。

圖2 倬方產(chǎn)業(yè)園全國高效地質(zhì)實習基地線路

5 結(jié)論

(1)云南祿豐縣所蘊含的這些地質(zhì)遺跡是距今1.5×108～2×108a左右的自然遺產(chǎn)，祿豐縣老長阱含新的蜥龍動物群地層剖面和楚雄西舍路至祿豐碧城鎮(zhèn)區(qū)域地質(zhì)綜合剖面可滿足地層巖性認識、實測剖面實習等環(huán)節(jié)。

(2)區(qū)內(nèi)的地質(zhì)構(gòu)造、地質(zhì)災害及特殊地質(zhì)現(xiàn)象可滿足工程地質(zhì)實習要求，尤其可進行崩塌、滑坡、泥石流等的實地觀測和斷面測量，更可在此基礎(chǔ)上開展其對工程結(jié)構(gòu)物的威脅認知實習。

(3)G320國道(老滇緬公路)從祿豐縣土官至一平浪鎮(zhèn)、一平浪煤礦礦區(qū)公路與羅川公路岔口至原春光制藥廠沿線山脊兩條實習線路已達到接納學生實習的條件，安全可保障、交通較便利。

(4)倬方(云南)鉆探產(chǎn)業(yè)園已建設(shè)良好的實習配套措施，其按“實訓式大學”規(guī)劃建設(shè)，園區(qū)內(nèi)有培訓中心和司鉆平臺，其中的探礦、勘探與掘進、鉆探、通風等等各類實驗室的技術(shù)研究中心可為實習提供良好的條件。