蔣 璽,何豐勝,蔣文杰,熊賢明,劉 沛,唐 波
貴州大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院,貴州 貴陽 550025
實踐教學(xué)
貴州大學(xué)地質(zhì)實習(xí)后備基地選址研究
蔣 璽,何豐勝,蔣文杰,熊賢明,劉 沛,唐 波
貴州大學(xué) 資源與環(huán)境工程學(xué)院,貴州 貴陽 550025
地質(zhì)實習(xí)基地建設(shè)是地質(zhì)類人才培養(yǎng)體系的重要組成部分。面臨城市發(fā)展對現(xiàn)有基地影響日益加劇的現(xiàn)狀,貴州大學(xué)開展了實習(xí)后備基地選址工作。結(jié)合查閱資料和實地調(diào)查,利用加權(quán)評分法,對初步篩選出的4個區(qū)域進行綜合比選。結(jié)果顯示,基于區(qū)域特色和基地的實踐教學(xué)功能,貴定縣金海雪山景區(qū)具有地質(zhì)實習(xí)基地建設(shè)的有利條件,并具有建設(shè)綜合性地學(xué)實習(xí)基地的潛質(zhì)。
地質(zhì)實習(xí)基地;實踐教學(xué);貴州大學(xué)
野外地質(zhì)實習(xí)是地質(zhì)類人才培養(yǎng)必不可少的教學(xué)環(huán)節(jié)[1-2]。野外實習(xí)基地不僅是學(xué)生地質(zhì)技能的訓(xùn)練場,更是培養(yǎng)學(xué)生地質(zhì)思維和綜合實踐能力的主戰(zhàn)場,對保證本科教學(xué)質(zhì)量有至關(guān)重要的作用,所以,實習(xí)基地建設(shè)一直是地質(zhì)教育不可分割的重要組成部分[3-8]。貴州大學(xué)烏當(dāng)?shù)刭|(zhì)實習(xí)基地自1958年以來一直是貴州省最重要的地質(zhì)實踐教學(xué)和科普基地[9]。但由于緊鄰貴陽市主城區(qū),近年城市發(fā)展對基地的影響日益加劇,基地的地質(zhì)教學(xué)和科普功能在一定時期內(nèi)將逐步萎縮。鑒于基地建設(shè)是一項長期的系統(tǒng)工程,2014年學(xué)院預(yù)先啟動了地質(zhì)實習(xí)后備基地的選址工作。經(jīng)過前期查閱地質(zhì)資料和野外實地調(diào)查,篩選出4個具有基地建設(shè)潛質(zhì)的區(qū)域。本文將對這些區(qū)域進行地質(zhì)實習(xí)基地建設(shè)可行性綜合分析和比選,為下一步基地建設(shè)工作開展提供參考。
從地質(zhì)實習(xí)基地的實踐教學(xué)功能出發(fā),首先,基地應(yīng)在緊湊的區(qū)域內(nèi)蘊含典型而豐富的地質(zhì)教學(xué)內(nèi)容。其次,基地地質(zhì)復(fù)雜程度總體適中,且有難易層次,以滿足不同目的的野外教學(xué)。最后,基地具備開展大規(guī)模教學(xué)活動的自然環(huán)境和社會環(huán)境[1,2,5,10-11]?;谝陨显瓌t,對備選基地做出以下基本要求。
(1)由于我省主要為沉積巖區(qū),基地應(yīng)至少出露沉積巖區(qū)常見的巖石類型,如石灰?guī)r、白云巖、泥巖、頁巖、砂巖、硅質(zhì)巖等。且在有限范圍內(nèi),出露地層越多越好,尤其是代表性含礦地層,如二疊系(含煤地層)、石炭系(含煤及鋁土礦地層)等。
(2)基地應(yīng)具有形跡明顯的構(gòu)造組合,包括褶皺構(gòu)造和斷裂構(gòu)造,且類型越豐富越好。
(3)基地應(yīng)避開具有安全隱患的區(qū)域,如地質(zhì)災(zāi)害頻發(fā)區(qū)及工程活動強烈(如采礦等)區(qū)域,同時兼顧地形、地貌,以及野外交通條件等。
(4)基地選址必須考慮治安、后勤補給、通信、醫(yī)療、交通等社會環(huán)境狀況。
另外,除以上滿足地質(zhì)實習(xí)的基本教學(xué)要求外,基于地質(zhì)類綜合型人才培養(yǎng)目的,基地應(yīng)盡量具有多學(xué)科實踐教學(xué)基地的建設(shè)潛質(zhì)。
通過查閱資料和野外調(diào)查,篩選出麻江縣賢昌鎮(zhèn)比選區(qū)等4個比選后備基地,地質(zhì)簡況如圖1。
1.麻江縣賢昌鎮(zhèn)比選區(qū)
(1)地質(zhì)情況。
地層出露齊全,由老到新為上寒武統(tǒng)爐山組(?3l)、下奧陶統(tǒng)桐梓組+紅花園組(O1t+O1h)、中志留統(tǒng)翁項群(S2W)、中泥盆統(tǒng)獨山組(D2d)、上泥盆統(tǒng)望城坡組+堯梭組(D3w+D3y)、下石炭統(tǒng)+中石炭統(tǒng)(C1+C2)、二疊系梁山組(P2l)、棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)、吳家坪組(P3w)、長興組(P3c)、大隆組(P3d)、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)、永寧鎮(zhèn)組(T1y)、最新地層為中三疊統(tǒng)新苑組(T2x)。
褶皺構(gòu)造發(fā)育有NNE向的大石頭背斜和高枧向斜。大石頭背斜位于區(qū)內(nèi)西部,發(fā)育完整,核部出露為泥盆系地層(上泥盆統(tǒng)望城坡組+堯梭組(D3w+ D3y)),兩翼依次為石炭系至三疊系地層。高枧向斜位于中部,核部出露為三疊系地層(中三疊統(tǒng)新苑組(T2x)),西翼接大石頭背斜,東翼地層從三疊系到寒武系發(fā)育完整。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,主要有NNE向和SE向兩組斷裂,圖上可見逆斷層和平移斷層。
(2)自然環(huán)境和社會環(huán)境。
區(qū)內(nèi)總體東西高,中間低,地形起伏大,絕對高差超過800m。以賢昌鎮(zhèn)為中心,西側(cè)近南北向山體較陡,但山體間埡口侵蝕較深,可沿埡口布置地質(zhì)路線。東側(cè)山體較西側(cè)平緩,對野外工作影響不大。區(qū)內(nèi)水系較發(fā)育,主要有南西至北東流向的擺地河,水系對工作路線布設(shè)無明顯影響。
區(qū)內(nèi)社會環(huán)境好,賢昌鎮(zhèn)位于區(qū)域中心,實習(xí)工作開展有很好的社會保障。區(qū)內(nèi)交通便捷,村村通公路。
(3)限制性因素。
初步野外調(diào)查發(fā)現(xiàn),區(qū)內(nèi)東側(cè)奧陶系和志留系地層露頭較差,分層標志不夠清楚,而西側(cè)雖露頭好,但地形起伏太大,都對初學(xué)者開展野外地質(zhì)工作具有不利影響。同時,區(qū)域東北角為麻江縣城,故有被城市開發(fā)建設(shè)影響的潛在可能。
圖1 比選區(qū)地質(zhì)簡圖
2.貴定縣金海雪山景區(qū)
(1)地質(zhì)情況。
地層出露較齊全,由老到新為志留系翁項群(S2W)、下泥盆統(tǒng)下幫寨組(D1b)、中泥盆統(tǒng)上幫寨組 (D2b)、獨山組(D2d)、上泥盆統(tǒng)望城坡組+堯梭組(D3w+ D3y)、下石炭統(tǒng)巖關(guān)組(C1y)、大塘組(C1d)、擺佐組(C1b)、中石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)、上石炭統(tǒng)馬平組(C3m)、二疊系梁山組(P2l)、棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)、吳家坪組(P3w)、長興組(P3c)、大隆組(P3d)、下三疊統(tǒng)飛仙關(guān)組(T1f)、永寧鎮(zhèn)組(T1y)、中三疊統(tǒng)新苑組(T2x)。
區(qū)內(nèi)有音寨向斜和麻窩田背斜兩大褶皺。音寨向斜位于區(qū)域西部,核部出露三疊系地層(中三疊統(tǒng)新苑組(T2x)),兩翼依次為三疊系、二疊系、石炭系至泥盆系地層,區(qū)內(nèi)可見向斜南側(cè)轉(zhuǎn)折端。麻窩田背斜位于東部,區(qū)內(nèi)核部出露志留系翁項群(S2W),兩翼為泥盆系、石炭系、二疊系至三疊系地層,褶皺形態(tài)完整。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造主要分布在東側(cè),有正斷層和逆斷層。
(2)自然環(huán)境和社會環(huán)境。
區(qū)內(nèi)總體東高西低,絕對高差約530m。區(qū)域東側(cè)為近南北向山體,山體發(fā)育近東西向埡口,埡口切割深,布置野外工作路線難度不大。沿金海雪山景區(qū)有由南向北的甕城河貫穿工作區(qū),河流沉積地貌發(fā)育,風(fēng)景優(yōu)美。
基地主要位于金海雪山景區(qū)南側(cè),社會環(huán)境好,交通便利,對開展實習(xí)極為有利。同時,以景區(qū)為中心,5km范圍內(nèi)有盤江鎮(zhèn)和沿山鎮(zhèn),教學(xué)活動有很好的后勤服務(wù)保障。
(3)限制性因素。
從收集的地質(zhì)資料看,區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造較少,但由于圖1中該區(qū)域為根據(jù)1∶20萬地質(zhì)圖勾繪,可能會由于工作程度較低只顯示規(guī)模較小的構(gòu)造,若開展進一步工作,應(yīng)能發(fā)現(xiàn)更多斷裂構(gòu)造。區(qū)域內(nèi)南北流向的甕城河對野外工作路線有一定的隔斷作用。
3.長順縣廣順鎮(zhèn)比選區(qū)
(1)地質(zhì)情況。
出露地層由老到新為泥盆系獨山組(D2d)、泥盆系高坡場組 (D2g)、石炭系九架爐組(C1jj)、擺佐組(C1b)、中石炭統(tǒng)黃龍組(C2h)、上石炭統(tǒng)馬平組(C3m)、二疊系梁山組(P2l)、棲霞組(P2q)、茅口組(P2m)、吳家坪組(P3w)、長興+大隆組(P3c+d)、下三疊統(tǒng)沙堡灣組(T1s)、羅樓組(T1l)、白堊系惠水組(Kh)。
區(qū)內(nèi)規(guī)模較大的褶皺由西向東分別為井口寨向斜、熱水背斜。井口寨向斜位于區(qū)域中西部,核部地層為二疊系地層(茅口組一段P2m1),兩翼依次為二疊系、石炭系至泥盆系地層。熱水背斜中東部,核部出露石炭系地層(馬平組C3m),兩翼分別為二疊系地層,背斜形態(tài)完整。區(qū)內(nèi)斷裂構(gòu)造發(fā)育,斷層類型有正斷層、逆斷層、平移斷層,種類較為齊全。區(qū)域東北有白堊系地層(惠水組Kh)出露,與下伏地層呈角度不整合接觸,代表貴州蓋層變形中最主要的一次構(gòu)造運動,對分析地質(zhì)發(fā)展史有重要意義。
(2)自然環(huán)境和社會環(huán)境。
區(qū)內(nèi)地形相對較平緩,主要區(qū)域絕對高差約150m以內(nèi)。區(qū)內(nèi)地貌為溶蝕低山和丘陵,其間分布小型盆地,地形起伏不大,適合野外教學(xué)。區(qū)內(nèi)土地利用程度高,交通便捷。
比選基地東北部為長順縣廣順鎮(zhèn),社會環(huán)境好,教學(xué)活動有社會保障。
(3)限制性因素。
由于地形平緩,土地利用程度高,導(dǎo)致區(qū)內(nèi)地質(zhì)露頭總體較差。廣順鎮(zhèn)位于區(qū)域東北角,布設(shè)基地有不利影響。同時,廣順鎮(zhèn)位于當(dāng)前黔中集中開發(fā)區(qū)域附近,基地有潛在的開發(fā)建設(shè)限制因素。
4.紫云縣水塘鎮(zhèn)比選區(qū)
(1)地質(zhì)情況。
出露地層由老到新有中泥盆統(tǒng)火烘組(D2h)、上泥盆統(tǒng)響水洞組(D3x)、代化組(D3d)、石炭系中壩組(C1z)、沙子溝組(C1sz)、小浪風(fēng)關(guān)組(Cxl)、二疊系四大寨組(Psd)、曬瓦組(Psw)、三疊系羅樓組(T1l)、新苑組(T2x)、上白堊統(tǒng)茅臺群(K2m)。
區(qū)內(nèi)褶皺構(gòu)造發(fā)育完整,有中部的水塘向斜,西側(cè)的火烘背斜及東側(cè)的壩寨背斜。其中水塘向斜在備選基地范圍內(nèi)出露較好,其核部、東西兩翼、北側(cè)轉(zhuǎn)折端都有出露。區(qū)內(nèi)斷層有正斷層、逆斷層、平移斷層,種類較全。野外調(diào)查所見斷層特征明顯。區(qū)域北部上白堊統(tǒng)茅臺群(K2m)對分析區(qū)域地質(zhì)發(fā)展史有重要意義。
(2)自然環(huán)境和社會環(huán)境。
區(qū)內(nèi)地形從北東向南西溝谷相間,起伏大,絕對高差超過500m。以水塘鎮(zhèn)為中心,可沿兩側(cè)山體間的埡口東西向布設(shè)地質(zhì)路線,但野外工作強度較大。區(qū)內(nèi)東側(cè)有近南北向的猴場河,水系較發(fā)育。
區(qū)內(nèi)社會環(huán)境好,交通較便利。水塘鎮(zhèn)位于區(qū)域中心,可為實習(xí)工作開展提供社會服務(wù)保障。同時,區(qū)域東北角為格凸河風(fēng)國家級風(fēng)景名勝區(qū),對實習(xí)基地建設(shè)和保護極為有利。
(3)限制性因素。
區(qū)內(nèi)主要地層區(qū)域代表性不足,如二疊系上統(tǒng)有貴州主要的煤系地層龍?zhí)督M(P3l)或吳家坪組(P3w),在區(qū)內(nèi)則多相變?yōu)榛規(guī)r。實地調(diào)查發(fā)現(xiàn),區(qū)內(nèi)地形起伏大,且山體橫向切割較小,導(dǎo)致野外工作難度很大。猴場河對野外地質(zhì)工作路線有一定的隔斷影響。
后備基地綜合評價采用加權(quán)評分法。首先從基地的教學(xué)功能出發(fā),確定地質(zhì)資源、野外地質(zhì)實習(xí)環(huán)境、發(fā)展前景為基本評價項目。然后,以三項基本評價項目的主要內(nèi)容為指標,進行指標加權(quán)平均計分。最后以綜合得分確定后備基地比選結(jié)果。
1.評價指標
(1)地質(zhì)資源。
后備基地主要功能為開展地質(zhì)填圖實習(xí)教學(xué)。我省主要為沉積巖區(qū),巖漿巖只有零星分布,所以要選擇巖漿巖、沉積巖、變質(zhì)巖都集中出露且典型的區(qū)域作為實習(xí)基地難以實現(xiàn)。因此,本次選址只針對沉積巖區(qū)的地質(zhì)資源。在初步選址中,地層和構(gòu)造是沉積巖區(qū)最主要的地質(zhì)資源,所以在此以巖石地層和地質(zhì)構(gòu)造作為地質(zhì)資源的主要評價指標。
(2)野外地質(zhì)實習(xí)環(huán)境。
與常規(guī)的地質(zhì)調(diào)查研究不同,地質(zhì)實習(xí)基地除具有豐富的地質(zhì)資源外,還必須具備開展大規(guī)模野外教學(xué)活動的外部環(huán)境。首先,地質(zhì)實習(xí)是集中性教學(xué)環(huán)節(jié),參與人數(shù)眾多(單次常達數(shù)百人),所以實習(xí)隊伍的生活保障是基地建設(shè)首要考慮的問題。同時,基地應(yīng)具備良好的地質(zhì)露頭和地質(zhì)觀測剖面,以便于初學(xué)者的地質(zhì)技能實踐和基礎(chǔ)地質(zhì)知識學(xué)習(xí)。而且,大規(guī)模教學(xué)活動需考慮工作區(qū)的交通和地形等因素,以保證教學(xué)活動的順利開展和實習(xí)人員安全。因此,對野外地質(zhì)實習(xí)環(huán)境列出了基地建設(shè)條件、地質(zhì)露頭情況、工作區(qū)路線交通、區(qū)域地形等4個評價指標。
(3)發(fā)展前景。
野外實習(xí)基地建設(shè)是一項周期長、涉及學(xué)科多的系統(tǒng)工程,所以,選址必須兼顧基地長遠的綜合發(fā)展前景。首先,本著綜合利用和共享原則,基地除滿足地質(zhì)填圖實習(xí)基本教學(xué)功能外,還應(yīng)考慮開展其他教學(xué)實踐活動的開發(fā)潛力。同時,由于基地建設(shè)周期長、投入量大,所以還應(yīng)考慮其在城市建設(shè)等工程活動中的開發(fā)保護前景。因此,以多學(xué)科綜合利用和開發(fā)保護作為發(fā)展前景的主要評價指標。
2.指標權(quán)重分配及評分原則
根據(jù)地質(zhì)實習(xí)基地的功能和建設(shè)要求,對各評價指標進行權(quán)重分配如表1所示。指標評分采用百分制,詳細評分原則見表2。
表1 基地評價指標權(quán)重分配表
表2 基地指標評分原則
3.綜合評分
以上述評價方法為原則,結(jié)合對各比選區(qū)域的地質(zhì)調(diào)查結(jié)果,對各區(qū)域綜合評分見表3。
表3 地質(zhì)實習(xí)后備基地比選綜合評價表
根據(jù)比選結(jié)果,上述4個區(qū)域中,貴定縣金海雪山景區(qū)和麻江縣賢昌鎮(zhèn)比選區(qū)得分較高,可作為實習(xí)備選基地開展進一步調(diào)查研究。麻江縣賢昌鎮(zhèn)區(qū)域地層出露齊全,地質(zhì)構(gòu)造發(fā)育保存較好,是開展野外地質(zhì)填圖實習(xí)難得的場所,不足之處是實踐教學(xué)工作難度較大,且基地?zé)o明顯的綜合建設(shè)發(fā)展前景。金海雪山景區(qū)地質(zhì)資源較為豐富,具備開展野外地質(zhì)實踐教學(xué)和實習(xí)基地建設(shè)的有利條件。同時,區(qū)域內(nèi)甕城河水量充沛,且區(qū)內(nèi)分布多個小型水庫和眾多泉點,具有建設(shè)水文水資源專業(yè)實踐基地的潛質(zhì)。甕城河流域河流沉積地貌發(fā)育,河流西岸現(xiàn)有農(nóng)業(yè)示范園,所以,可綜合開展水文地質(zhì)、農(nóng)業(yè)地質(zhì)、環(huán)境地質(zhì)等實踐教學(xué)。而且,基地主要區(qū)域為洛北河省級風(fēng)景區(qū)的重要組成部分,對基地建設(shè)和地質(zhì)遺跡保護十分有利。
綜上,貴定縣金海雪山景區(qū)具有作為地質(zhì)綜合實習(xí)基地建設(shè)的最佳條件,下一步計劃組織地層學(xué)、巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)、古生物學(xué)、地球化學(xué)、地貌及第四紀地質(zhì)學(xué)、水文地質(zhì)學(xué)等多學(xué)科專業(yè)人員進行詳細的調(diào)查研究,以建設(shè)涵蓋多學(xué)科、面向全省的地質(zhì)綜合實踐教學(xué)和科普基地為目的,對區(qū)域地質(zhì)教學(xué)資源進行深入挖掘。
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Title:A Study of Location Selection for Reserved Geological Practice Base of Guizhou University
geological practice base; practical teaching; Guizhou University
G642
A
1006-9372(2017)01-0056-05
2016-07-12。
貴州大學(xué)教育教學(xué)改革研究項目(JGZD201508);貴州大學(xué)省級本科教學(xué)工程項目(SJZY201402);貴州省教育廳項目(黔教科[2007]009號)。
蔣 璽,男,副教授,從事巖石學(xué)教學(xué)和研究工作。
投稿網(wǎng)址: www.chinageoeducation.net.cn 聯(lián)系郵箱:bjb3162@cugb.edu.cn
蔣璽,何豐勝,蔣文杰,等.貴州大學(xué)地質(zhì)實習(xí)后備基地選址研究[J].中國地質(zhì)教育,2017,26(1):56-60.
Author(s):JIANG Xi, HE Feng-sheng, JIANG Wen-jie, XIONG Xian-ming, LIU Pei, TANG Bo