王挽瓊 郗愛華 方乙 朱玉娣

摘要:西南石油大學地質學專業主要培養能勝任國家綜合基礎地質研究與礦山生產地質等方面的人才,建立攀枝花冷水箐生產實習基地,采用傳統與數字化礦山工作相結合的方法,教學方法采用啟發討論式-角色互換式,考核內容側重于野外地質觀測及記錄能力,并引導學生體驗地質工作的樂趣,旨在為地質事業培養更多優秀的建設者。
關鍵詞:地質學類;礦山生產實習;數字化;實踐教學;教學改革
中圖分類號:G642.0 文獻標志碼:A 文章編號:1674-9324(2016)18-0024-02
攀枝花冷水箐生產實習基地位于攀枝花市北西方向約20余千米處,隸屬于攀枝花市鹽邊縣漁門鎮。2014—2015年,在四川省地質礦產勘查開發局一〇六地質隊和成宗礦業有限公司的大力支持下,對冷水箐銅鎳硫化物礦床進行了系統的參觀與調研。
一、實習區地質概況
冷水箐地區位于揚子板塊西緣,以西為松潘-甘孜褶皺帶,西側緊鄰近南北向金河-箐河斷裂,東側緊鄰近南北向攀枝花斷裂和昔格達斷裂,其所處的構造位置歷來被視為重要的構造單元與成礦帶。礦區內斷層發育,有東西向、北西向和北東向三類。區內發育大量新元古代早期侵位的閃長巖、花崗巖及基性-超基性巖體,其中閃長巖和花崗巖體形成相對早些,含銅鎳硫化物礦石的基性-超基性小巖體順層(片理)侵位于中元古代鹽邊群上亞群和早期形成的閃長巖及花崗巖中。這些基性—超基性小巖體的巖性組合大致分兩類:一類是侵入于中酸性巖體的邊部或底部,構成中酸性-超基性復合巖體;另一類是單一的超基性巖體,且多發育礦石或見礦化,礦石多產于橄欖巖相,部分產于(角閃)輝石巖相。區內已探明3個小-中型銅鎳礦床,其中Ⅲ號巖體區交通便利,巖體與圍巖露頭良好,且巖體北東部與圍巖云母石英片巖的斷層接觸關系明顯,故選取該巖體為野外觀察的主要對象。Ⅲ號巖體地表出露為長條形巖墻狀,長軸方向為北東-南西向,面積0.0435km2,巖性為超鎂鐵質(角閃)輝石橄欖巖,造巖礦物粒度為中細粒。
二、實習內容
西南石油大學地質學專業本科培養方案中,實踐環節主要包括一年級末暑期的“廣元市旺蒼縣地質認識實習”、二年級末暑期的“重慶北碚數字地質填圖實習”,四年級秋季學期之前,學生已修完礦床學、礦相學和礦產資源勘查與評價,保障了該學期期末寒假“攀枝花生產實習”的理論與實踐基礎。冷水箐銅鎳硫化物礦床是國內典型的巖漿熔離型礦床,成礦物質來自基性-超基性母巖,形成于攀西裂谷陸內拉張環境中,巖漿成分具有成礦專屬性。
生產實習內容安排由野外地質調查和室內報告編寫兩部分組成。
1.野外地質調查。野外地質調查的主要目的是通過了解含礦巖體的圍巖及蝕變特點、含礦巖體的巖石類型、礦體形態及產狀、礦石類型、礦石品位及品級空間變化等內容,建立巖漿礦床的成礦地質模型,了解巖漿熔離礦床的成礦作用特點及該類型礦產勘查的技術方法,掌握基性—超基性巖體成礦專屬性及成礦作用方式[1-3]。學生以小組為單位,每組約5~6人,每位老師指導2~3組,采用傳統野外調查與數字化野外調查相結合的方法,因此每個組組員之間要做好分工并互幫互助,且每天分工角色輪換。傳統野外調查即在地質觀察過程中按規范將地質現象記錄、描繪于野外記錄本上,在礦區大比例尺地形圖上勾繪Ⅲ號巖體及圍巖的平面形態等地質信息,并完成探槽、圓(方)井、坑道及鉆孔等原始數據記錄及最終的圖件編繪。工作完成后上交資料或后期保存及利用時,大量紙質介質帶來很多不便。數字化野外調查即采用“數字地質調查系統”中的“數字地質填圖系統(RGmap)”、“探礦工程數據編錄系統(PEData)”和“數字地質調查信息綜合平臺(DGSInfo)”,將礦區大比例尺地形圖導入掌上機后,在野外可實現觀測路線上地質點、點間界線、路線、產狀、照片、樣品及槽井坑鉆的數據采集,回室內后導入桌面系統進行綜合整理。
2.室內報告編寫。在觀測完設計路線后,結合各組收集的地質資料,編寫冷水箐銅鎳硫化物礦山生產實習報告,要求客觀實際、符合相關規范并圖文并茂。
三、地質路線設計
根據實習區野外地質調查的主要目的,設計了6條路線,具體見表1。其中前三條路線和后一條路線為基本教學路線,路線④和⑤為專題調研路線,每個小組根據前三條路線內容或自己感興趣的某科學問題,設定課題,設計觀測路線、觀察內容及采集哪些標本,可為四年級畢業論文提供野外原始資料。
四、教學方法
1.啟發討論式。在進行基本教學路線觀測時,路線前進過程中或快到某一觀測點時,引導學生注意觀察腳下及四周的地質特征,從理論到實踐、從日常生活到地質現象一步步啟發。先讓各個小組觀察并發表其觀察結果,再小組之間相互討論,然后指導教師再一一點評每個小組從野外地質現象獲取的信息是否合理,對于觀察結果不準確的小組,先肯定后否定,并給他們教授如何正確觀察地質現象。表揚合作協調能力強、觀測地質現象準確的小組,鼓勵其他組向他們學習,激發學生主動學習的興趣。路線中遇到有趣的地質現象、巖石、自然美景及人文景觀等時,老師與學生一起欣賞、討論,感受地質工作中的樂趣、大自然的美麗與神奇[4]。
2.角色互換式。在進行第④條路線時,老師與學生角色互換,即學生教授老師如何去正確觀測和研究地質現象。這樣可有效提高學生動手能力、觀察能力、思維能力、發現問題能力和表達能力等,培養學生的探索精神和求知意識[5]。
五、考核方式
地質學是一門實踐性和探索性很強的學科,野外教學實習是地質類專業的重要實踐環節。合理評定野外生產實習成績,是提高學生主動性和積極性的重要途徑之一。因此,合理的考核方式對野外實習至關重要[6]。
實習成績主要根據以下3個方面綜合評定:
1.野外實習表現占30%,主要考察野外觀測、理論聯系實際、記錄野外現象及野外考核環節的成績等情況。每條路線均設定考核環節,內容涉及巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床、找礦、勘探、采礦、選礦和冶煉等,現場打分。
2.野外記錄本或掌上機、數字填圖桌面系統的記錄和整理情況占30%。
3.野外實習報告及相應圖件質量占40%。
六、創新點
冷水箐生產實習教學的創新點主要為:
1.在傳統礦山工作方法的基礎上,引進了數字化礦山方法,即“數字地質填圖系統(RGmap)”、“探礦工程數據編錄系統(PEData)”和“數字地質調查信息綜合平臺(DGSInfo)”,是培養模式的創新。
2.采集大量的礦石標本回校后進行定量分析(薄片及光片觀察、巖石地球化學測試等),培養學生科學的地質思維能力與研究技能,是教學手段的創新。
3.這次實習可以作為地質學專業學生畢業論文(設計)的前期基礎資料階段,解決新專業畢業論文的難題,是教學方法的創新。
七、結束語
攀枝花冷水箐地區發育變質巖、巖漿巖、斷層和銅鎳硫化物礦床,既是普通地質學實習的天然場所,也是巖漿熔離型銅鎳硫化物礦床礦山實習的最佳場所之一,同時也是生產一線。盡管前人進行過詳細研究,但依然有很多科學問題有待解決,例如:冷水箐礦區為小巖體成礦,且這些巖體侵位于鹽邊群上亞群中,為何同期形成的大巖體或侵入中酸性巖體的基性-超基性巖小巖體未見礦化?顯然,該生產實習基地可建設為教學與科研密切結合并互動的基地。實習過程中采用傳統與數字化礦山工作相結合的方法,為地質學發展培養綜合型的建設者。
致謝:感謝四川省地質礦產勘查開發局一〇六地質隊和成宗礦業有限公司為培養地質學建設者付出的無私奉獻!
參考文獻:
[1]張同良,李守平.礦山地質教學模式改革的探索[J].課程教材改革,2014,(303):137,154.
[2]王功文.“礦產勘查學”教學改革與實踐[J].中國地質教育,2013,(3):55-58.
[3]李強,肖傳桃,羅順社,等.大冶礦山地質實習基地建設可行性研究與實習意義[J].長江大學學報:自科版,2015,12(13):79-81.
[4]錢建平,馮佐海,張桂林,等.基礎地質教育階段的“興趣驅動—實踐貫通—強化能力”教學模式的實施及效果[J].中國地質教育,2008,(3):90-95.
[5]馬昌前,余振兵,桑隆康.翻轉課堂教學模式在巖石學教學中的成功應用[J].2014,(1):44-47.
[6]朱世發,朱筱敏,董艷蕾.野外地質教學實習課程的考核方式改革探索[J].教學教學論壇,2015,(35):107-108.