施尚明++袁紅旗++張景軍

摘要：河北秦皇島柳江盆地是我國具有典型盆地特色的專業(yè)實(shí)習(xí)基地之一，為我國培養(yǎng)了許多水文地質(zhì)的專業(yè)人才。近年來，我國多個(gè)地區(qū)創(chuàng)建了多個(gè)超大型及大型開發(fā)項(xiàng)目，因此對(duì)于水文地質(zhì)的相關(guān)人才數(shù)量需求逐漸增加，這也對(duì)水文地質(zhì)專業(yè)教學(xué)及實(shí)習(xí)內(nèi)容提出了新的挑戰(zhàn)。本文針對(duì)秦皇島柳江盆地的黃金地質(zhì)教學(xué)路線進(jìn)行分析，指出地質(zhì)實(shí)習(xí)基地的多學(xué)科交叉特點(diǎn)，以及對(duì)相關(guān)人才的多元化培養(yǎng)模式。

關(guān)鍵詞：河北秦皇島；柳江盆地；黃金地質(zhì)教學(xué)

秦皇島柳江盆地地質(zhì)野外教學(xué)基地，一直為我國地址教學(xué)實(shí)踐活動(dòng)重要地區(qū)中的熱點(diǎn)區(qū)域，各個(gè)時(shí)代的地層發(fā)育具有極強(qiáng)代表性，巖石暴露情況較好且齊全，地質(zhì)構(gòu)造較為直觀。在山海關(guān)與北戴河等區(qū)域能夠?qū)Χ喾N海洋地質(zhì)現(xiàn)象進(jìn)行觀察與研究，同時(shí)結(jié)合柳江盆地野外地質(zhì)地貌的觀察，可以進(jìn)行清晰明朗的逆推論，有助于理解地質(zhì)學(xué)當(dāng)中所存在的基本原理，目前已經(jīng)成為我國具有典型特點(diǎn)的野外教學(xué)基地。

1 柳江盆地水文地質(zhì)概況

柳江盆地處于燕山山脈東段，為南北方向的低山丘陵區(qū)，盆地東、南、北三個(gè)方向被燕山期花崗巖所圍繞，東南方向以丘陵地貌為主。柳江盆地海拔最高處為位于西北方向的老君頂，海拔為493.7m，海拔最低處為位于東南部大石河河谷內(nèi)部的南刁部落村，海拔為70m。盆地內(nèi)的大石河由南向北貫穿盆地，最終由山海關(guān)西側(cè)流入渤海當(dāng)中。

大石河源頭位于青龍縣前山，全長70km，其中90%的河段位于山區(qū)當(dāng)中，共計(jì)9條支流，僅有最后12km河段位于傾斜平原。大石河水量充足，年均徑流量為1.68億m3，以降水為主要補(bǔ)給源，一般流量為0.3～0.6m3/s，非雨季流量僅有0.15m3/s，雨季流量一躍達(dá)到25.4m3/s，占全年徑流量總量的70%～80%。

2 柳江盆地地質(zhì)情況及教學(xué)方向

2.1 華北型地層

在柳江盆地當(dāng)中存在從元古宇至中生界的26個(gè)組級(jí)地層單位，不具有古、中元古界地質(zhì)，目前暴露的最早地層為上元古界青白口系，在新太古代花崗巖上清晰可見新元古界的地質(zhì)記錄，但不具有上元古界震旦系。古生界地層在整個(gè)柳江盆地當(dāng)中隨處可見，整體地層屬性屬于典型的華北型地層，與華北絕大多數(shù)地區(qū)的地質(zhì)發(fā)育情況相似，不具有中、上奧陶統(tǒng)、志留系、泥盆系以及下石炭統(tǒng)。中生界地質(zhì)當(dāng)中以火山巖與陸相沉積為主要特征，不具有下、中三疊統(tǒng)以及白堊系，新生界第四系沿河谷與盆地呈分散狀沉淀。

2.2 三大類巖石

柳江盆地當(dāng)中由外向內(nèi)斜向生長火成巖體，另外在邊緣區(qū)域也存在明顯的火成巖體。盆地西部多為燕山期花崗巖，高聳而又陡峻，向西側(cè)延伸的巖層呈現(xiàn)出明顯的偏酸性，向東側(cè)延伸的巖層為規(guī)模較小的中性巖層。柳江盆地中存在的高山當(dāng)中多為中生代延續(xù)至今的火山噴發(fā)言，在盆地核心地帶較為多見。

盆地內(nèi)變質(zhì)巖類型較為完整，混合巖、接觸變質(zhì)巖、動(dòng)力變質(zhì)巖以及區(qū)域變質(zhì)巖均存在，其中區(qū)域變質(zhì)巖主要類型，分為深成巖與表殼巖兩大類，主要位于響山南部。由中生代至新近紀(jì)，柳江盆地中陸續(xù)暴露侏羅系陸相碎屑巖以及火山；從寒武紀(jì)至奧陶紀(jì)，包含有頁巖、粉砂巖以及碳酸鹽巖的海相地層沉淀于盆地當(dāng)中，由二疊紀(jì)開始形成的晚石炭不斷受到?jīng)_擊變化，形成海陸交互相沉積以及陸相沉積。

2.3 多次地殼運(yùn)動(dòng)不整合面

地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的不整合面能夠?qū)Φ貙訉?duì)比進(jìn)行清晰劃分，柳江盆地地區(qū)當(dāng)中存在多次由于地殼運(yùn)動(dòng)所產(chǎn)生的不整合面，其中包括：①新元古代晚期，中朝準(zhǔn)地臺(tái)受地殼運(yùn)動(dòng)影響成為陸地，具體表現(xiàn)為下寒武統(tǒng)府君山組假整合于青白口系長龍山組中；②晚奧陶世，中朝準(zhǔn)地臺(tái)受地殼運(yùn)動(dòng)影響再次上升，直至晚石炭世才由于另一次地殼運(yùn)動(dòng)影響而下降，其中蘊(yùn)含大量的鐵鋁質(zhì)礦物；③印支運(yùn)動(dòng)使得柳江盆地區(qū)域下侏羅統(tǒng)下花園組與下伏古生界之間存在明顯的角度不整合接觸關(guān)系；④侏羅紀(jì)，我國東部地區(qū)出現(xiàn)了明顯且劇烈的燕山地殼運(yùn)動(dòng)，造成中、下侏羅統(tǒng)之間呈現(xiàn)弱角度不整合接觸關(guān)系。

2.4 礦產(chǎn)資源豐富

柳江盆地由于多次地殼運(yùn)動(dòng)所致，沉淀礦產(chǎn)含量極為豐富，煤、耐火粘土、石英砂巖、石灰?guī)r等均有明顯發(fā)育。自古以來，柳江盆地區(qū)域就經(jīng)受了大規(guī)模的開采，但由于是內(nèi)生礦產(chǎn)，不具備工業(yè)價(jià)值的同時(shí)卻具有極高的教學(xué)價(jià)值，因此如上平山重晶石鉛鋅礦點(diǎn)以及杜莊的矽卡巖型銅礦點(diǎn)等區(qū)域均成為了教學(xué)實(shí)習(xí)基地的重點(diǎn)區(qū)域之一。

3 柳江盆地野外教學(xué)基地的特色

3.1 綜合教學(xué)模式

由于柳江盆地當(dāng)中所具有的復(fù)雜且豐富的地質(zhì)現(xiàn)象，能夠?qū)Τ踅佑|地質(zhì)專業(yè)學(xué)生的基礎(chǔ)知識(shí)汲取過程打下堅(jiān)實(shí)的基礎(chǔ)，同時(shí)也能夠?yàn)楦吣昙?jí)地質(zhì)專業(yè)學(xué)生的填圖等方面的實(shí)習(xí)提供了理想的天然教學(xué)環(huán)境。不僅能夠提供關(guān)于巖石學(xué)、構(gòu)造地質(zhì)學(xué)以及地球科學(xué)概論等多個(gè)專業(yè)基礎(chǔ)課程的理論與實(shí)踐知識(shí)，同時(shí)也憑借特有的地質(zhì)條件對(duì)學(xué)生進(jìn)行良好的啟蒙與指導(dǎo)。另外，柳江盆地的不同區(qū)域地址特點(diǎn)，能夠滿足多個(gè)學(xué)科的課程教學(xué)進(jìn)行交叉式綜合教學(xué)，在多個(gè)學(xué)科之間的知識(shí)點(diǎn)進(jìn)行充分聯(lián)系，在滿足本專業(yè)學(xué)習(xí)的基礎(chǔ)上還可以汲取到更為豐富的其他知識(shí)結(jié)構(gòu)。

3.2 以典型地質(zhì)現(xiàn)象激發(fā)專業(yè)興趣

由于市場(chǎng)經(jīng)濟(jì)發(fā)展較為迅速，傳統(tǒng)行業(yè)與冷門行業(yè)均受到了不同程度的沖擊，地質(zhì)專業(yè)即為其中之一，因此學(xué)生在選擇地質(zhì)專業(yè)的學(xué)習(xí)后均會(huì)存在不同程度上的思想情緒問題。因此，結(jié)合柳江盆地的特殊地質(zhì)，應(yīng)當(dāng)結(jié)合目前我國國民經(jīng)濟(jì)建設(shè)的相關(guān)問題進(jìn)行意義式教學(xué)。例如柳江盆地石門寨附近的石灰?guī)r儲(chǔ)量達(dá)3億噸左右，能夠?yàn)槲覈峁┐罅康墓I(yè)原料，而位于青龍縣與昌黎縣的花崗巖及大理巖，能夠?yàn)槲覈峁┐罅康慕ㄖ牧?。通過這樣的教學(xué)模式，可以使得學(xué)生不僅了解這些特殊地質(zhì)的形成原因，同時(shí)還能夠了解其經(jīng)濟(jì)地位，使學(xué)生從本質(zhì)上了解地質(zhì)專業(yè)在現(xiàn)代經(jīng)濟(jì)建設(shè)中的重要程度。

3.3 信息化教學(xué)輔助

信息化時(shí)代下的教學(xué)模式不僅能夠滿足教師授課的便捷性，同時(shí)還能夠從多個(gè)角度滿足學(xué)生學(xué)習(xí)的多元性。全球定位系統(tǒng)、數(shù)碼相機(jī)、筆記本電腦、地理信息技術(shù)等設(shè)備在地址學(xué)習(xí)的教學(xué)過程中能夠起到至關(guān)重要的作用，對(duì)地理野外考察進(jìn)行精確的空間定位，確定考察的路線、位置、高度與方向等空間地理信息，同時(shí)還能夠?qū)υ嫉刂沸畔⑦M(jìn)行觀察、記錄與儲(chǔ)存。這些現(xiàn)代設(shè)備的綜合利用，能夠改變傳統(tǒng)教學(xué)的現(xiàn)狀，滿足新時(shí)代地質(zhì)教學(xué)的要求。

結(jié)語：柳江盆地作為野外教學(xué)實(shí)習(xí)基地與科學(xué)研究基地的結(jié)合區(qū)域，不僅具有典型的外動(dòng)力地質(zhì)，同時(shí)還具備豐富的內(nèi)動(dòng)力地質(zhì)現(xiàn)象，結(jié)合特有的華北地區(qū)人文自然景觀，在現(xiàn)代科學(xué)的視角下，結(jié)合新技術(shù)與新思路的科學(xué)研究發(fā)展，能夠圍繞柳江盆地進(jìn)行地球科學(xué)前緣問題的深入研究。同時(shí)也為柳江盆地的野外教學(xué)提供更多的技術(shù)與理論支持，豐富地球科學(xué)理論，不斷更新我國現(xiàn)有的地質(zhì)知識(shí)庫，滿足現(xiàn)代我國地質(zhì)學(xué)科的發(fā)展需要。

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