北戴河地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)的現(xiàn)狀及改革建議

◇中國(guó)地質(zhì)大學(xué)（北京）能源學(xué)院 金文正

本文對(duì)北戴河地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)現(xiàn)有教學(xué)路線及教學(xué)內(nèi)容進(jìn)行了梳理，將實(shí)習(xí)路線劃分為：沉積構(gòu)造響應(yīng)關(guān)系、海洋地質(zhì)作用、巖漿地質(zhì)作用，指出了目前實(shí)習(xí)中所存在的問(wèn)題，即宏觀地質(zhì)與微觀地質(zhì)的結(jié)合程度不夠、靜態(tài)地質(zhì)特征與動(dòng)態(tài)演化過(guò)程需進(jìn)一步加強(qiáng)，最后提出了教學(xué)改革建議：理論模型與野外實(shí)際相結(jié)合、靜態(tài)描述與動(dòng)態(tài)分析相結(jié)合、實(shí)習(xí)隊(duì)伍的精兵強(qiáng)將。

1 北戴河地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)概況

北戴河地質(zhì)實(shí)習(xí)位置優(yōu)越，教學(xué)實(shí)習(xí)路線包括秦皇島市北戴河區(qū)、山海關(guān)區(qū)及撫寧縣東北部（含石門(mén)寨鎮(zhèn)、杜莊鄉(xiāng)等）[1]，近十幾年來(lái)，已經(jīng)有眾多國(guó)內(nèi)各大高校競(jìng)相到北戴河進(jìn)行地質(zhì)實(shí)習(xí)[2-4]。從地質(zhì)背景角度來(lái)說(shuō)，本實(shí)習(xí)以柳江向斜（或柳江盆地）及周緣沉積地層和構(gòu)造變形角度為主要內(nèi)容而展開(kāi)，同時(shí)兼有現(xiàn)代海洋地質(zhì)作用、地質(zhì)旅游開(kāi)發(fā)、火山巖石類(lèi)型及巖相等內(nèi)容，是課堂理論教學(xué)內(nèi)容的有效拓展和延伸，為后面即將學(xué)習(xí)的專(zhuān)業(yè)基礎(chǔ)課和專(zhuān)業(yè)必修課等打下堅(jiān)實(shí)的實(shí)踐基礎(chǔ)。

2 實(shí)習(xí)路線及教學(xué)內(nèi)容

目前已經(jīng)成熟且成為教學(xué)內(nèi)容的地質(zhì)實(shí)習(xí)線路有十余條，主要包括砂鍋店-上莊陀路線、馬蹄嶺路線、秋子峪-車(chē)廠路線、石門(mén)寨路線、雞冠山路線、燕塞湖-民族路路線、老虎石路線、鴿子窩路線等[1,5]。從教學(xué)主要內(nèi)容角度出發(fā)，可以將現(xiàn)有路線分為三種類(lèi)型（表1）：沉積構(gòu)造響應(yīng)關(guān)系型、海洋地質(zhì)作用型（包括地質(zhì)旅游）、巖漿地質(zhì)作用型。

2.1 沉積—構(gòu)造響應(yīng)關(guān)系

沉積地層與構(gòu)造變形密不可分，在北戴河地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)中，對(duì)于沉積地層和構(gòu)造變形的觀測(cè)與分析在所有實(shí)習(xí)內(nèi)容中占據(jù)了較大比重。目前實(shí)習(xí)路線位于柳江向斜的周緣位置（表1），且多條路線以“點(diǎn)”觀察的方式進(jìn)行，能夠?qū)Φ刭|(zhì)現(xiàn)象有較好的理解和掌握，比如在雞冠山頂可以見(jiàn)到出露特征良好的小型正斷層，其出露尺寸在2-3米，斷層面和其中的斷層泥、斷層角礫特征明顯，學(xué)生可以直觀地觀測(cè)斷層特征，并可以結(jié)合周?chē)刭|(zhì)特征來(lái)分析斷層在野外的表現(xiàn)形式及其在地質(zhì)演化過(guò)程中的重要作用。此外，也可以觀察一種重要的沉積現(xiàn)象，即波痕，可以將書(shū)本中所學(xué)到的理論與實(shí)際地質(zhì)現(xiàn)象相結(jié)合，可以觀察和觀測(cè)波痕，理解其時(shí)空分布特征，能夠更好地理解波痕的形成過(guò)程和古水體環(huán)境的變化過(guò)程。

表1 現(xiàn)有實(shí)習(xí)路線基本情況匯總表

在諸多路線中，石門(mén)寨實(shí)習(xí)路線卻以“線”觀測(cè)為主要特色，由于該路線地質(zhì)露頭好，地層遭受后期風(fēng)化剝蝕程度小，可以較好地觀測(cè)原巖特征，并且?guī)r石產(chǎn)狀容易測(cè)量，所以該實(shí)習(xí)路線的教學(xué)內(nèi)容為下奧陶統(tǒng)至下二疊統(tǒng)的沉積地層特征，并完成繪制地層信手剖面。

2.2 海洋地質(zhì)作用（包括地質(zhì)旅游）

由于北戴河實(shí)習(xí)基地得天獨(dú)厚的地理位置，可以通過(guò)現(xiàn)代海洋沉積、現(xiàn)代河流沉積和現(xiàn)代三角洲沉積等沉積現(xiàn)象的觀測(cè)和分析，對(duì)古海洋和古河流等沉積體系的沉積特征有很好的理解，比如在鴿子窩地質(zhì)路線中，不僅僅可以觀察到現(xiàn)代三角洲沉積的平面特征，同時(shí)可以分析三角洲不同相帶的沉積物的差異性及其原因探究，這些最為基礎(chǔ)的地質(zhì)現(xiàn)象對(duì)于一些專(zhuān)業(yè)（比如資源勘查工程專(zhuān)業(yè)）的學(xué)生有著極其重要的意義。此外，海邊地質(zhì)現(xiàn)象紛繁復(fù)雜，形態(tài)各異，如果合理利用和開(kāi)發(fā)，也是一類(lèi)重要的旅游資源，目前位于北戴河的老虎石和鴿子窩早已經(jīng)成為秦皇島海濱旅游的打卡必經(jīng)之地。

2.3 巖漿地質(zhì)作用

實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)先有兩條路線可以較好地進(jìn)行巖漿作用方面的實(shí)習(xí)，其中燕塞湖-民族路的實(shí)習(xí)內(nèi)容不僅包括巖株和巖脈的空間分布關(guān)系，同時(shí)還可以對(duì)侵入巖與圍巖的巖性特征進(jìn)行觀測(cè)；而上莊陀路線中，可以對(duì)多期安山巖的噴發(fā)及空間分布進(jìn)行分析，同時(shí)輔以火山集塊巖的觀察，可以預(yù)測(cè)火山口或者火山噴發(fā)范圍等內(nèi)容。

3 存在問(wèn)題探討

3.1 宏觀地質(zhì)現(xiàn)象與微觀地質(zhì)特征的結(jié)合程度不夠

雖然上述諸多路線可以對(duì)各種地質(zhì)現(xiàn)象有很好的展示，比如可以很好展示小型走滑構(gòu)造（馬蹄嶺路線）、背斜構(gòu)造特點(diǎn)（秋子峪-車(chē)廠路線）、波痕特點(diǎn)（雞冠山路線、鴿子窩路線），等等，但是這些都是對(duì)單個(gè)地質(zhì)現(xiàn)象的展示，未能對(duì)柳江向斜總體構(gòu)造特征及沉積現(xiàn)象進(jìn)行展示，而所有這些構(gòu)造特征都與區(qū)域地質(zhì)背景（即柳江向斜的特征及演化）密切相關(guān)，在教材上多次提到了柳江向斜，那么在實(shí)際實(shí)習(xí)中，如何能讓學(xué)生感受到柳江向斜的存在？以及柳江向斜的尺度規(guī)模多大？與課堂上所學(xué)到的理論褶皺模型有多大差別？為何說(shuō)“背斜成谷、向斜成山”？褶皺形成之后的構(gòu)造運(yùn)動(dòng)以及風(fēng)化剝蝕作用對(duì)早期地質(zhì)構(gòu)造有多大的破壞作用？等等，如果能夠?qū)⑦@些再補(bǔ)充到實(shí)習(xí)內(nèi)容中，可能會(huì)讓學(xué)生對(duì)不同尺度下地質(zhì)現(xiàn)象有更加完整和清晰的理解和掌握。

3.2 現(xiàn)今靜態(tài)地質(zhì)特征與地質(zhì)歷史動(dòng)態(tài)演化過(guò)程關(guān)聯(lián)度需進(jìn)一步加強(qiáng)

現(xiàn)今所有地質(zhì)現(xiàn)象都是經(jīng)過(guò)了億萬(wàn)年的復(fù)雜地質(zhì)演化而成，而人類(lèi)的歷史在地質(zhì)歷史的長(zhǎng)河中僅僅是短暫的一瞬，如何能夠通過(guò)現(xiàn)有的構(gòu)造現(xiàn)象來(lái)反演出當(dāng)時(shí)構(gòu)造和沉積形成的早期狀態(tài)，也是地質(zhì)教學(xué)中的重要內(nèi)容，比如在雞冠山頂所見(jiàn)到的湯河地塹構(gòu)造，其兩側(cè)的正斷層在地塹的形成過(guò)程中是如何演化的？比如是同期形成還是先后形成？斷層的形成與周?chē)恿鞒练e物的沉積之間是如何相互影響的？該地區(qū)地下水水位是否會(huì)受影響？這個(gè)地塹構(gòu)造與在上莊陀所見(jiàn)到的大石河河流階地在成因上有什么異同點(diǎn)？等等，這些內(nèi)容對(duì)學(xué)生理解和掌握地質(zhì)演化的階段性和復(fù)雜性有著重要的作用。

4 教學(xué)改革建議

4.1 理論模型與野外實(shí)際相結(jié)合

在《地球科學(xué)概論》等基礎(chǔ)課程中，已經(jīng)對(duì)基本構(gòu)造變形、沉積現(xiàn)象和巖石類(lèi)型等方面進(jìn)行了初步的理論學(xué)習(xí)，但是理論與概念在實(shí)際野外地質(zhì)工作中還需要加深理解和拓展認(rèn)識(shí)，即做到理論聯(lián)系實(shí)際。比如褶皺構(gòu)造在課堂上已經(jīng)學(xué)習(xí)過(guò)，但是如何在實(shí)際構(gòu)造變形中很好的理解褶皺這一概念亦是重點(diǎn)，在秋子峪及車(chē)廠路線上有若干小型褶皺，學(xué)生可以親自動(dòng)手對(duì)褶皺進(jìn)行觀測(cè)和描述，但是如果能夠在更大尺度上對(duì)褶皺進(jìn)行識(shí)別，可能會(huì)有更好的教學(xué)效果。

通過(guò)沙盤(pán)模型，可以十分細(xì)致地展示出實(shí)習(xí)區(qū)內(nèi)各種沉積和構(gòu)造方面的特征，可以讓學(xué)生更好地知道自己所處的空間位置，感受大型地質(zhì)構(gòu)造和沉積體系的空間分布，可以更有利于學(xué)生針對(duì)各種地質(zhì)現(xiàn)象提出自己的見(jiàn)解。

可以在每條野外路線開(kāi)始的頭天下午或者晚上利用1-2個(gè)課時(shí)來(lái)與學(xué)生一起對(duì)路線進(jìn)行預(yù)習(xí)和準(zhǔn)備，可以結(jié)合上述的沙盤(pán)模型進(jìn)行，也可以讓學(xué)生分組討論的方式進(jìn)行。

建議補(bǔ)充或更換新的野外地質(zhì)圖件，此圖應(yīng)覆蓋整個(gè)實(shí)習(xí)區(qū)，或者可以稍作擴(kuò)大，可以完整顯示出柳江向斜的基本構(gòu)造，讓學(xué)生始終在腦海中呈現(xiàn)出自己所處的空間位置，培養(yǎng)學(xué)生學(xué)生如何通過(guò)野外工作，去揭示和分析大型地質(zhì)構(gòu)造和沉積體系。

4.2 靜態(tài)描述與動(dòng)態(tài)分析相結(jié)合

在實(shí)習(xí)基地內(nèi)部（比如展覽廳）進(jìn)行地質(zhì)虛擬過(guò)程播放展示，建立若干個(gè)地質(zhì)演化模型，可以包括研究區(qū)的海平面變化及其對(duì)基巖海岸的侵蝕作用、各種波痕和沉積層理的形成過(guò)程、研究區(qū)內(nèi)柳江向斜的形成與后期演化過(guò)程、三角洲的沉積過(guò)程及其縱向上沉積物的顆粒變化特征、湯河地塹的形成過(guò)程，等等，如果在觀看了這些虛擬課件之后，再進(jìn)行野外觀察地質(zhì)現(xiàn)象，學(xué)生就會(huì)充分理解大型地質(zhì)構(gòu)造和沉積體系與野外露頭尺度之間的關(guān)系，能夠從現(xiàn)今靜態(tài)的地質(zhì)現(xiàn)象反演出構(gòu)造變形和沉積過(guò)程初期的狀態(tài)，就可以更好理解地質(zhì)過(guò)程的演化，大大增強(qiáng)學(xué)習(xí)的效果。

4.3 實(shí)習(xí)教員隊(duì)伍可以固定化或者半固定化

經(jīng)驗(yàn)豐富的教師隊(duì)伍可以更好地完成教學(xué)并且也會(huì)取得優(yōu)異的教學(xué)成果，學(xué)生會(huì)受益匪淺。所以建議采用其它科研團(tuán)隊(duì)的入選方式，對(duì)參與北戴河實(shí)習(xí)的教師進(jìn)行嚴(yán)格選拔，并且學(xué)校也會(huì)給入選的教師以相應(yīng)的年度考核標(biāo)準(zhǔn)及對(duì)應(yīng)的獎(jiǎng)懲規(guī)則，此外，入選的教師也不是終身制，應(yīng)不斷地進(jìn)行考核，等等。

5 結(jié)束語(yǔ)

北戴河地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)早已成為我國(guó)多個(gè)高校地質(zhì)特色明顯的一門(mén)基礎(chǔ)課程，幾十年來(lái)已經(jīng)培養(yǎng)了大量地質(zhì)人才，在國(guó)內(nèi)外地質(zhì)教學(xué)中已經(jīng)有重要影響，如果北戴河實(shí)習(xí)團(tuán)隊(duì)能夠根據(jù)現(xiàn)有的硬件和軟件設(shè)施進(jìn)行有效組合和利用，就可以將北戴河地質(zhì)認(rèn)識(shí)實(shí)習(xí)教學(xué)打造成為國(guó)內(nèi)一流、國(guó)際國(guó)際領(lǐng)先的地質(zhì)類(lèi)基礎(chǔ)課程。