楊明慧，童亨茂

摘要：地學(xué)實(shí)習(xí)基地是培養(yǎng)地質(zhì)專業(yè)人才的搖籃。本文根據(jù)綜合地質(zhì)實(shí)習(xí)尤其是油氣類地質(zhì)工程專業(yè)的課程教學(xué)內(nèi)容和教學(xué)改革的內(nèi)在要求，以柳江盆地及鄰區(qū)地質(zhì)實(shí)習(xí)基地建設(shè)為核心，從比較研究的角度，擬定了油氣地質(zhì)相關(guān)的實(shí)習(xí)內(nèi)容和考察路線；最后針對地質(zhì)實(shí)習(xí)教學(xué)的現(xiàn)狀，從“以學(xué)生為中心”教學(xué)模式出發(fā)，提出了野外地質(zhì)教學(xué)的理念、節(jié)奏、方式和程序建議。

關(guān)鍵詞：柳江盆地；油氣地質(zhì)；地質(zhì)實(shí)習(xí)；教學(xué)內(nèi)容；教學(xué)方法

中圖分類號：G642 文獻(xiàn)標(biāo)志碼：A 文章編號：1674-9324（2012）07-0056-02

柳江盆地位于柳江國家地質(zhì)公園的核心區(qū)，薈萃了新太古代至新生代長達(dá)20多億年華北板塊地質(zhì)演化過程中的各種古生物地層、巖石、構(gòu)造和地貌現(xiàn)象之精華，集典型性、自然性、多樣性、系統(tǒng)性和完整性于一身，以其重大科學(xué)價值的層型剖面、生物化石組合帶地層剖面、巖性巖相建造剖面以及典型地質(zhì)構(gòu)造剖面且均為自然露頭而享有地學(xué)“天然實(shí)驗(yàn)室”和“自然博物館”之美譽(yù)[1]。柳江盆地地質(zhì)研究歷史悠久，是中國現(xiàn)代地質(zhì)學(xué)的發(fā)源地之一。自1923年北京大學(xué)首開柳江盆地野外實(shí)習(xí)的先河，迄今已近90年。2010年暑期始，中國石油大學(xué)（北京）地質(zhì)工程專業(yè)在柳江盆地開展綜合地質(zhì)實(shí)習(xí)，目的是在地質(zhì)認(rèn)知實(shí)習(xí)的基礎(chǔ)上，繼續(xù)強(qiáng)化野外基本技能訓(xùn)練、基礎(chǔ)知識教育和多學(xué)科知識的綜合運(yùn)用，重點(diǎn)提高學(xué)生收集、獲取、分析和解決問題的實(shí)踐、創(chuàng)新能力。

一、油氣地質(zhì)實(shí)習(xí)內(nèi)容擬定與實(shí)習(xí)路線選擇

油氣類地質(zhì)工程專業(yè)主要是為油公司培養(yǎng)油氣資源勘探開發(fā)、理論研究和評價管理的專業(yè)技術(shù)人才。為了適應(yīng)社會需求，完善油氣類地學(xué)實(shí)習(xí)基地的建設(shè)，亟待重視柳江盆地油氣地質(zhì)教學(xué)資源缺失的現(xiàn)狀，盡快補(bǔ)充相關(guān)的野外實(shí)習(xí)教學(xué)內(nèi)容。從現(xiàn)狀來看，目前可從兩方面著手，其一是油氣地質(zhì)理論方面，涉及疊合盆地和生儲蓋成藏要素內(nèi)容；其二是選擇具有對比意義的觀測路線和觀測點(diǎn)，突出油氣地質(zhì)專業(yè)的實(shí)習(xí)特點(diǎn)。

1.疊合盆地與成藏要素。疊合盆地是指不同構(gòu)造旋回、不同構(gòu)造類型的盆地先后疊合而成的沉積盆地，其原型盆地與大地構(gòu)造學(xué)中的構(gòu)造層概念相關(guān)。實(shí)習(xí)區(qū)發(fā)育新太古代末和二疊紀(jì)末兩個重要的角度不整合并分隔三大構(gòu)造層，即新太古代綏中花崗巖結(jié)晶基底構(gòu)造層、新元古代一二疊紀(jì)內(nèi)克拉通構(gòu)造層和后晚三疊世克拉通破壞（地臺活化）構(gòu)造層[2]。因此，疊合盆地是由新元古代一二疊紀(jì)內(nèi)克拉通盆地和晚三疊世以來柳江盆地疊置而成。在露頭點(diǎn)，觀察構(gòu)造、地層標(biāo)志確定具有重大變革意義的區(qū)域性不整合，恢復(fù)原型盆地性質(zhì)及空間展布范圍，是劃分盆地演化階段、研究疊合盆地發(fā)展過程的常規(guī)手段。針對不同期次的原型盆地，則需考慮構(gòu)造環(huán)境、應(yīng)力狀態(tài)的多次轉(zhuǎn)化，不同構(gòu)造樣式的互相疊加、利用、改造，明確拉張、擠壓、剪切及復(fù)合區(qū)域應(yīng)力場對不同層次、不同級別的地質(zhì)體構(gòu)造變形的控制作用。從成藏要素角度，山海關(guān)隆起兩側(cè)的冀東凹陷、冀北坳陷均已發(fā)現(xiàn)油苗或油藏。冀北坳陷中新元古界儲層見液體原油、稠油和固體瀝青[3]，儲集空間為裂縫、溶洞[4]。將其納入柳江盆地油氣地質(zhì)實(shí)習(xí)范圍，可為實(shí)習(xí)區(qū)油氣地質(zhì)的教學(xué)內(nèi)容補(bǔ)充經(jīng)典素材，同時也為今后與周鄰區(qū)域的油氣成藏要素比較奠定基礎(chǔ)。

2.油氣地質(zhì)實(shí)習(xí)路線選擇。①張巖子—東部落疊合盆地、變質(zhì)巖儲集空間分析路線，沿張巖子村西陡崖向西，在東部落東山坡采石場轉(zhuǎn)向北西，經(jīng)東部落村至西山溝。主要觀察綏中花崗巖、青白口系—寒武系層序，了解區(qū)域性不整合面、盆地基底巖性和內(nèi)克拉通盆地沉積充填特征，重點(diǎn)分析變質(zhì)巖儲集空間類型。渤海灣盆地埕北30、錦州25-1、興隆臺等太古宇變質(zhì)巖油氣藏的儲集空間為裂縫、溶蝕孔洞和微孔隙[5]，但研究手段單一，或?yàn)榫碌囊豢字娀驗(yàn)殚g接的地震反演。針對綏中花崗巖頂部儲集空間類型及性能的露頭研究，可為周鄰地區(qū)變質(zhì)巖儲集空間分析提供可靠的參照物，有助構(gòu)建宏觀的三維儲集空間模型。②潮水峪—砂鍋店灰?guī)r儲集空間、流體運(yùn)移分析路線，沿潮水峪村向東至砂鍋店東山坡，重點(diǎn)觀察奧陶系灰?guī)r巖溶地貌?；?guī)r淺部溶縫近乎直立，充填少，延伸最長達(dá)400m，寬5.5m，密度達(dá)3-8條/m。據(jù)25個鉆孔統(tǒng)計，計溶洞47個，總高度達(dá)52.17m[6]。巖溶強(qiáng)發(fā)育帶深度為60～80m，在斷裂部位深度>100m。斷裂構(gòu)造帶多為巖溶發(fā)育帶和富水帶，巖溶率達(dá)2.94～20.02%。因此，該線能夠觀察灰?guī)r儲集空間類型，了解巖溶地區(qū)的流體運(yùn)移網(wǎng)絡(luò)，可為渤海灣盆地千米橋、烏馬營、信安鎮(zhèn)北、老堡南1井等奧陶系灰?guī)r潛山油氣成藏研究提供直觀的對比模式。③冀北坳陷雙洞背斜古油藏考察路線，雙洞背斜古油藏距平泉縣城東南約6km，北距柳江盆地直線距離約100km，可列為油氣地質(zhì)實(shí)習(xí)的鄰區(qū)參考路線。該背斜位于冀北坳陷黨壩凹陷內(nèi)，由中新元古界、古生界組成，軸向北向東?？疾炻肪€由雙洞鄉(xiāng)南山自937高地沿南山梁經(jīng)825高地至876高地，全長約2km。沿線出露霧迷山組、洪水莊組、鐵嶺組、下馬嶺組和府君山組，可觀察烴源巖、儲集層和蓋層巖性、儲集空間、油氣顯示和瀝青等內(nèi)容。雙洞古油藏油源來自下馬嶺組、鐵嶺組和洪水莊組烴源巖[7]，印支期油氣沿斷裂向上運(yùn)移至鐵嶺組灰?guī)r裂隙、溶蝕孔洞聚集[3]。油苗常見于背斜核部鐵嶺組灰?guī)r的縫洞，也見于背斜北翼寒武系饅頭組紫紅色泥巖之下或夾層白云巖縫洞。

二、營造“以學(xué)生為中心”的教學(xué)氛圍，培養(yǎng)學(xué)生解決實(shí)際地質(zhì)問題的能力

野外實(shí)習(xí)的目的是增強(qiáng)學(xué)生從事地學(xué)的興趣，加深理解書本上的基礎(chǔ)知識，培養(yǎng)觀察、分析和解決實(shí)際地質(zhì)問題的能力，并建立正確的地質(zhì)思維觀，為將來的工作做好準(zhǔn)備。因此，如何提高野外實(shí)習(xí)的質(zhì)量，盡快達(dá)成以上目的就成為帶隊(duì)教師必須考慮的首要問題。

1.提倡“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念。傳統(tǒng)的野外教學(xué)仍沿襲以教師為中心的設(shè)計，忽略了學(xué)生所扮演的角色，從而在制度上降低了學(xué)習(xí)的主動性和積極性。學(xué)生參與度低，難以達(dá)到預(yù)期目的并滿足學(xué)生的知識需求。因此，野外教學(xué)必須逐步擯棄教師講學(xué)生聽的教學(xué)模式，使學(xué)生積極參與、體驗(yàn)整個實(shí)習(xí)過程，逐漸掌握發(fā)現(xiàn)、分析和解決問題的能力，乃至提出問題和解決問題的創(chuàng)新能力。從興趣缺失到喜愛野外實(shí)習(xí)，關(guān)鍵是學(xué)生在教學(xué)過程中的地位發(fā)生了根本性變化[8]。實(shí)習(xí)教學(xué)應(yīng)以學(xué)生為中心，教師合理分配時間，把握節(jié)奏。在實(shí)習(xí)總體設(shè)計和路線、觀察點(diǎn)設(shè)計準(zhǔn)備中建立師生之間的信任，在實(shí)際問題討論中引導(dǎo)、激發(fā)學(xué)生的自主學(xué)習(xí)能力。

2.把握“以學(xué)生為中心”的教學(xué)節(jié)奏。野外實(shí)習(xí)“生多師少”，教學(xué)效果大多差強(qiáng)人意。實(shí)行“以學(xué)生為中心”的野外教學(xué)模式，首先需要教師把握教學(xué)節(jié)奏；其次是教師講授和學(xué)生參與相結(jié)合，刺激學(xué)生主動探尋知識的動力；第三是合理分配時間。如針對一個觀察點(diǎn)的時間分配，教師講授占3/5，安排學(xué)生發(fā)言討論占1/5，然后教師用1/5評述或引導(dǎo)學(xué)生對引申問題進(jìn)行小組或班級討論。教師作為知識的促進(jìn)者，需要了解學(xué)科的前沿動態(tài)并具備豐富的實(shí)踐經(jīng)驗(yàn)。學(xué)生作為參與者和被引導(dǎo)者，需要面對特定的激勵機(jī)制如人格激勵、分?jǐn)?shù)激勵。教師要善于歸納、提升，總結(jié)要面面俱到又要獨(dú)辟蹊徑，不打擊學(xué)生的自信心又不能使其飄飄然。這樣才能在有限的時間內(nèi)，由教師把握教學(xué)節(jié)奏，使學(xué)生充分發(fā)揮創(chuàng)造力并運(yùn)用所學(xué)知識解決實(shí)際的地質(zhì)問題。

3.選擇“以學(xué)生為中心”的教學(xué)方式。野外實(shí)習(xí)多以班級為單位，30人左右。如在每條路線、每個觀察點(diǎn)都貫徹“以學(xué)生為中心”的教學(xué)理念，就必須選擇可實(shí)施的教學(xué)方式。這種方式要有互動的過程，即教師促進(jìn)學(xué)生學(xué)習(xí)，學(xué)生積極主動參與[9]。教師是野外實(shí)習(xí)教學(xué)的關(guān)鍵。教師的講授方式在很大程度上影響著學(xué)生的學(xué)習(xí)積極性。恰到好處的講授方式并非按部就班、一字不漏地復(fù)述實(shí)習(xí)指導(dǎo)書。要達(dá)到“滿堂彩”的教學(xué)效果，教師首先要非常熟悉野外情況，對路線、觀察點(diǎn)了如指掌。從“是什么”、“為什么”和“怎么樣”等三方面闡述，并注意有所側(cè)重。其次要提供最新的實(shí)習(xí)區(qū)理論研究成果，做到人無我有，給學(xué)生一碗水自己必須有一桶水，從新資料入手勾勒講授思路。第三要有激情，要求互動。教師的激情會向?qū)W生傳遞，缺乏互動或單純的師問生答，均非上佳?！耙詫W(xué)生為中心”的野外教學(xué)方式可分幾個區(qū)間完成：在實(shí)習(xí)準(zhǔn)備階段，教師介紹野外的教學(xué)內(nèi)容和方式，將學(xué)生參與列入分?jǐn)?shù)激勵和成績考核之中；小組自由結(jié)合、自發(fā)形成，并分別選擇與路線、觀察點(diǎn)相關(guān)的地質(zhì)問題；每個人必須參與討論，形式與內(nèi)容結(jié)合實(shí)際情況自定，由班長或?qū)W委安排討論時間，每次約10分鐘。

近年的野外教學(xué)實(shí)踐表明，推行“以學(xué)生為中心”的教學(xué)模式能夠進(jìn)一步增強(qiáng)學(xué)生的實(shí)習(xí)參與意識和積極性，既使學(xué)生的課堂知識得到鞏固，又能提高學(xué)生解決實(shí)際地質(zhì)問題的能力，從而有效地達(dá)到綜合地質(zhì)實(shí)習(xí)的最終目的。

參考文獻(xiàn)：

[1]國家環(huán)境保護(hù)總局.關(guān)于發(fā)布河北柳江盆地地質(zhì)遺跡等17處新建國家級自然保護(hù)區(qū)面積、范圍及功能分區(qū)等有關(guān)事項(xiàng)的通知（環(huán)函（2005）314號）[Z].2005年8月9日，http：//www.zhb.gov.cn/info/gw/huanhan/200508/t20050809-78345.htm.

[2]孫士超.石門寨地質(zhì)概況及地質(zhì)教學(xué)實(shí)習(xí)指南[M].北京：地震出版社，1992：70-73.

[3]張敏，歐光習(xí)，李林強(qiáng)，張建鋒，邱林飛.遼西-冀北地區(qū)中-新元古界儲層油氣特征及運(yùn)聚史分析[J].礦物巖石地球化學(xué)通報，2009，28（1）：19-23.

[4]王洪斌，王景梅，程峰，魏新源，丘微.冀北坳陷郭杖子單斜帶中上元古界成藏條件分析[J].斷塊油氣田，2010，17（4）：423-425.

[5]劉樂，楊明慧，李春霞，鄭曉鳳.遼西低凸起變質(zhì)巖潛山裂縫儲層及成藏條件[J].石油與天然氣地質(zhì)，2009，30（2）：188-194.

[6]田級生.秦皇島市柳江水源地巖溶地面塌陷特征[J].勘察科學(xué)技術(shù)，1992，（5）：28-32.

[7]劉寶泉，秦建中，李欣.冀北坳陷中、上元古界烴源特征及油苗、油源分析[J].海相油氣地質(zhì)，2000，5（1-2）：35-45.

[8]曹文融，高遠(yuǎn).美國南加州大學(xué)以學(xué)生為中心的野外地質(zhì)實(shí)習(xí)感受[J].中國地質(zhì)教育，2008，（1）：53-56.

[9]謝洪，劉海量.對“以學(xué)生為中心”的課堂交互活動的思考[J].西安外國語學(xué)院學(xué)報，2003，11（1）：65-67.

基金項(xiàng)目：中國石油大學(xué)（北京）重點(diǎn)教改項(xiàng)目“秦皇島綜合地質(zhì)實(shí)習(xí)基地建設(shè)的研究與實(shí)踐”（2010-001）

作者簡介：楊明慧（1962-），男，博士，主要從事盆地構(gòu)造方面的教學(xué)和研究工作。