大冶礦山地質實習基地建設可行性研究與實習意義

李強，肖傳桃，羅順社，孟憲富 （長江大學地球科學學院，湖北武漢430100）

實習教學是高校實踐教學的重要環節之一［1，2］，通過實習教學，學生加深了對理論知識的理解，了解了實際的工作與生產過程，從而達到擴大知識面、增加感性認識、有效地提高學生的實際應用能力和創新意識。長江大學地質學專業是培養具有扎實的礦產勘查、油氣勘查等理論基礎，既能從事油氣資源的勘探、開發、評價和管理工作，又能從事固體礦產資源的勘查、評價與勘探工作的高級工程技術人才。地質實習是地質學專業培養和訓練學生地質學基礎知識極為重要的實踐教學環節，是學生到野外進一步理論聯系實際、進行專業知識和專業思想雙重教育的重要手段，是培養學生的觀察能力、分析問題和解決問題的邏輯思維能力的重要過程。

長江大學地球科學學院地質學專業以往的野外實習包括一年級末的普通地質認識實習、三年級的綜合地質測量實習和四年級的油氣田地下地質實習。缺少了專門針對固體礦產勘查的野外地質實踐項目，學生對礦產勘查、找礦勘探及礦山野外地質工作方法僅停留在書本的理論知識水平上，使得學生畢業后，在相關崗位工作時出現野外勘探平剖面圖看不懂、找礦方法不靈活、工程布置不合理等突出問題，影響了學生自身的專業發展，也影響了長江大學在相關用人單位的口碑。近年來，隨著就業形勢的變化，越來越多的學生進入到地質隊、勘查公司或礦山企業等生產一線，從事與固體礦產勘查相關的找礦、勘查及礦床勘探工作，使得這一矛盾更加突出。針對該問題，長江大學地球科學學院在學校教務處的支持下，經過2年時間的努力，終于建成了一個關系穩定、生活和學習便利并與礦產勘查緊密關聯的野外礦山地質實習基地——大冶礦山地質實習基地。

1 實習基地選擇的基本原則

實習基地的選取、路線的選擇和教學大綱的制定是野外實踐教學成功的必要條件。對于地質實習基地選擇，一般要把握5條基本原則，包括實習區內所呈現的地質現象是典型、豐富、直觀的，而非普通、單一、似是而非的；實習區應具有大量的相關文字、圖件、標本、影像等原始地質資料并能夠獲得；實習區具有綜合性特征，不僅能滿足某一專業方向某一學科的實習要求，還可以提供相關專業實習條件；實習區交通便利，便于實習任務的順利開展；實習區內教師和學生的生活環境和生活基本條件能夠得到保障。為了達到實習的預期目的和效果，必須對實習區的選址進行充分論證。

2 礦山地質實習基地的選擇

長江大學礦山地質實習基地選址于湖北省大冶市。基地位于湖北省黃石市西部鐵山區，東距黃石市中心區25km，東南距大冶市15km，為黃石、大冶、鄂州3市結合部，便利的交通給地質路線調查及地質礦山實習工作帶來了極大的方便。

大冶礦山實習基地地質條件十分優越，長江中下游地區是我國最重要的銅－金－鐵－鉬多金屬成礦帶之一。該礦帶位于揚子板塊北緣的長江斷裂帶內，沿著北西向陽新－常州斷裂和郯城－廬江斷裂依次分布有鄂東礦集區、九瑞礦集區、銅陵礦集區及寧蕪礦集區等多金屬礦集區［4］。實習基地就位于該礦帶南緣的鄂東礦集區內，是該礦帶內具有代表性的鐵－銅－鉬－金多金屬礦集區。區內地層發育齊全，自前震旦系至新生界均有出露，僅缺失中、下泥盆統和下石炭統；巖石類型多樣，3大類常見巖石均有產出。沉積巖類包括有碳酸鹽巖、碎屑巖；巖漿巖類包括中深層、淺層、超淺層至噴出的中酸性巖漿巖，除了鄂城、鐵山、陽新等侵入巖體外，另外有10余處近40個小巖體群，總面積約659km2；變質巖既有300Ma前的片麻巖、角閃巖和片巖等中深變質巖系，也有震旦系的板巖和變質砂巖等淺變質巖系；同時礦區內礦床成因類型十分豐富，除了典型的接觸交代型鐵銅礦床外，還有斑巖型銅金礦床、熱液型銅鉬礦床、火山－次火山巖型熱液礦床以及沉積型錳礦、硫鐵礦和煤礦。優良的地質條件和多樣的礦床類型及礦種使礦山實習內容充實而豐富。此外，與礦床開發相關產業－采礦場和選礦廠緊鄰實習區，為學生了解和認識礦床開采及礦石加工提供了條件，通過礦山地質實習，學生可以對礦床勘探－開采－選礦－冶煉的全部工藝流程都有所了解，這也是選擇大冶礦區作為實習基地的主要原因之一。

3 礦山地質實習的目的和意義

3.1 礦山地質實習的目的

礦山地質實習是地質學專業本科生在修完《礦床學》、《礦產勘查學》理論課程之后進行的一項與找礦勘查和礦床勘探工作密切相關的實踐活動。礦產勘查是一項綜合性與實踐性很強的地質工作［5］，要求工作者即具備扎實的地質學、礦床學等理論知識，同時還要具備靈活應用各種礦產勘查技術手段對目標（礦體或礦床）進行合理勘查、勘探的技能。世界上沒有完全相同的2個礦床，對不同的礦床采用的找礦方法、勘探技術及手段都有明顯的差異。礦山地質實習的目的就是使學生在初步了解礦產勘查工作的基本要求和特點的基礎上，將理論與實踐相結合，進一步加深對礦山地質理論知識的理解，培養學生礦山地質實際工作的技能和技巧。鞏固和檢驗學過的理論知識、鍛煉和提高學生的實踐技能、提高分析和解決實際問題的能力。

3.2 礦山地質實習的意義

礦山地質實習既是課堂理論教學的延續，也是學生掌握礦山野外工作與研究方法的一個獨立的教學環節。在實習過程中，通過野外觀察和描述地質現象、分析探究地質成因，學生的專業知識才能得到提升。學生在書本中與課堂上所學的專業知識，大多是理論的、抽象的，主要靠學生所積累的感性知識去理解，因而常常是膚淺和不準確的，只有到野外親自去考察，才可使學生在野外找到地質概念的原型，從而加深對地質概念和地質作用的理解，使抽象的地質理論更加具體化、形象化。如通過對鐵山鐵銅礦區石英閃長巖、正長閃長巖和下三疊統大冶組和嘉陵江組地層剖面的觀察，學生可加深對接觸交代礦床的成因機理的理解，明確形成接觸交代礦床的巖漿巖和沉積巖的類型和特征；且在鐵山鐵銅礦床的野外調查中，學生可很好地領會勘探線、勘探網等抽象概念，結合礦區實際的資料，理解勘探方法及勘探工程選擇的思路，這些認識對今后的學習、研究及工作都起到巨大的推動作用。

礦山地質實習也是增強學生動手、動腦能力，由被動學習轉向主動學習的過程。課堂理論教學的主體是教師，授課教師通過一定的文字、圖片把課程相關的基本原理或方法傳授給學生，在這一過程中，學生是被動的接受知識，即便是授課過程中有一些互動、提問的環節，也是針對一些具體的、有明確正誤答案的問題，而實際的生產過程中碰到的問題就復雜的多。野外實習可以很好地彌補這一缺陷。如在銅山口銅鉬礦區調查中，可以安排組織學生對礦區內某個斑巖體開展研究工作，設計工作路線，布置勘探工程或勘探剖面，調查斑巖型銅礦的成礦規律，或對礦區已有的坑道、巖心進行現場編錄等，通過這些實習過程中的訓練，可大大提高學生的地質思維和實際操作能力。

4 實習內容的設置

大冶礦山地質實習是地質專業找礦勘查方向學生的綜合性野外地質實習，根據實習區地質礦產特征及礦山實習的主要目的來設置具體實習內容，涵蓋巖石學、礦床學、找礦勘探地質學等專業課程及野外地質測量、圖件繪制和報告編寫等技能訓練。

4.1 巖石學

主要包括實習區內出露的各類中酸性巖漿巖和由于巖漿侵入作用產生的接觸變質和交代變質作用形成的變質巖。以觀察和描述巖石類型、巖石特征為基礎，重點研究巖漿巖產狀、巖漿巖與圍巖接觸關系、變質巖分布及形成變質的原因和條件等。以此彌補北戴河、劉家場地質實習基地實習巖石學內容的缺失。巖石學內容的實習共設計2條路線剖面，一條為鐵山區北部的鐵山巖體，該巖體沿三疊系下統大冶組和上統蒲圻組界面侵入，呈北西西向展布；巖漿巖巖石類型主要為花崗斑巖、花崗閃長斑巖、細粒閃長巖和正長閃長巖等，同時通過與地層接觸交代形成石榴石大理巖、條帶狀大理巖等變質巖。另一條為銅綠山巖體，巖性主要為石英正長閃長玢巖，通過與大冶組灰巖接觸交代形成了鎂矽卡巖和鈣矽卡巖2種交代變質巖；巖體分異較好，分帶明顯。除巖性觀察外，可對巖漿巖的巖相分帶進行詳細研究，固而是理解和認識巖漿巖巖相分帶的理想剖面。

4.2 礦床學

礦床調研是礦山實習的重點內容，研究區成礦條件優越，礦床類型涵蓋了礦漿型、矽卡巖型、斑巖型、熱液型、火山－次火山熱液型及沉積型礦床等，并形成了特征明顯的成礦系列，這對于從事礦床研究或礦床實習教學都具有得天獨厚的優勢。礦床學實習內容主要包括對區內重要礦床－銅綠山銅鐵礦床（接觸交代型）、白云山銅鉬礦床（斑巖型）、鐵山鐵銅礦床（礦漿－矽卡巖復合型）展開調查，認識主要礦石類型、礦石組構特征，查明礦體展布特征及控制因素，初步學會對礦床的產出條件、礦床成因的分析與判斷，以此加深對各類礦床特征及成礦規律的認識。

4.3 找礦勘探地質學

該實習內容主要包括對找礦與勘探基本理論的認識，加深對找礦標志、找礦信息提取、找礦靶區優選等知識的理解，明確勘探技術手段應用、勘探工程合理布置等關鍵技術；該部分內容主要通過地表露頭觀察和室內地質資料分析來完成。此外，還需掌握野外巖心、探槽的編錄方法、地質采樣的方法和勘探圖件的編繪方法等，為今后從事礦山地質工作打下堅實的基礎。野外鉆孔、探槽和坑道地質編錄是地質勘查和科學研究最基本的工作方法，也是每個地質工作人員必備的基本技能之一。實習過程中，有目的地選擇一些巖心，要求學生完成相應的巖心編錄任務，學會現場巖心回次整理、計算巖心采取率、根據現場記錄和取樣資料計算巖礦層厚度、研究巖石礦石特征、編制巖心柱狀圖等。此外，還可以安排探槽或坑道的編錄實習，熟悉導線法編錄的工作程序，掌握布置導線、測繪剖面及清繪圖件的工作方法。

4.4 采礦－選礦－冶煉

采礦、選礦和冶煉是礦產勘查的后續工作，作為一名優秀礦山地質工作人員，除了需要精通有關礦產勘查和礦床勘探的工作外，還要對礦產的開發、利用及與礦山生產相關的環境保護等工藝有所了解。采礦－選礦－冶煉內容的實習，主要通過參觀黃石國家地質公園、大冶鐵礦選礦廠、銅山口采場，使學生了解露天開采、地下開采的礦山生產過程，認識選礦、冶煉中常用的設備，礦石加工處理工藝等，從而達到培養綜合性人才、增強學生就業競爭力的目的。

5 結語

大冶鐵礦區礦山地質實習基地的建設，是將課堂理論教學、實驗教學、校外實踐教學及生產一線教學緊密地聯系在一起，對地質專業的學生野外綜合能力的培養起到很好的促進作用，必將推動地球科學學院地質學專業學生的人才培養工作，這標志著長江大學地質學專業學科建設又邁向了一個新臺階。

［1］羅玉華，連蕓 .巢湖地學實習基地的建設與管理模式 ［J］.合肥工業大學學報（社會科學版），2007，21（5）：43～46.

［2］張秋月，佘元冠，杜立輝 .中外地礦類專業本科人才培養比較研究 ［J］.中國大學教學，2010（10）：76～79.

［3］翟裕生，姚書振，林新多，等 .長江中下游鐵銅等成礦規律研究 ［J］.礦床地質，1992，11（1）：3～14.

［4］楊云保，唐永虎，徐惠長 .固體礦產勘查技術 ［M］.地質出版社，2007：3～18.