臨沂大學基于地方資源整合的地質地貌學野外實習基地建設和教學改革

于磊 曹光杰

摘要：加強實踐教學對培養創新創業型人才和建設高水平應用型專業具有重要意義。地質地貌學野外實習是地理類專業的一個重要實踐教學環節。建設穩定的野外實習基地是開展實踐教學活動的基本前提和根本保障。臨沂大學資源環境學院地理類專業基于地方性資源整合選擇蒙山及其周邊典型區域作為地質地貌學野外實習基地，同蒙山國家地質公園建立了良好的合作關系，通過不斷探索與發現，更新教學內容、豐富教學經驗、控制教學節奏，從而提高教學質量。

地質學與地貌學是高等院校地理學專業的重要基礎課程，是學生正確認識地球表層系統及其形成演化的理論與實踐基礎，在學生地學素養、實踐能力和創新思維培育等方面起著重要的作用。

隨著科學技術的不斷進步，地理學研究全面進入定量和實驗分析階段。野外考察、定位觀測、樣品采集與分析、模型和模擬等已經成為地理學研究的主要手段和方法。這些方法的應用需要具備良好的理論素養和較強的野外實踐能力。因此，面對當前國家的創新型、應用型人才培養戰略，為夯實地理學專業學生的理論基礎，強化野外實踐與創新能力培養，如何充分發揮地質學和地貌學的學科優勢和實踐教學基地的作用，有效培養大學生的基本地學素養，提高地理學專業學生的野外認知、判識和學習能力，是全體地質學、地貌學教師必須思考的問題。

地質地貌學實踐教學質量的提高，離不開高水平實習基地的建設。實習基地的開辟與建設直接決定實習效果的好壞，全面、典型的實習點能夠再現理論教學內容，強化并鞏固理論知識，而殘缺的、模糊的實習點則易將學生帶入誤區，適得其反。對此，課題組成員將陸續開展野外地質調查，開辟學校周邊地區典型的實習點作為基礎實踐教學基地。而沂蒙山地區具有許多全國乃至世界聞名的地質現象，例如蒙山及周邊地區的巖漿巖和變質巖種類齊全；沂水地區的沉積地層出露顯著；郯城縣的郯廬斷裂帶及郯城地震遺址是世界兩大的構造奇觀之一；蒙山金剛石礦位居亞洲第一；歸來金礦二期探明儲量巨大，是山東省特大型金礦；南古寨、臨沭的恐龍腳印地質學研究意義重大；沂水大峽谷的巖溶地貌、岱崮鎮的岱崮地貌、沂河沭河沖刷形成的河流地貌都是典型的天然地質地貌學實踐教學案例。充分開發和利用這些資源不僅能夠滿足學生基礎的地質地貌學知識需求，還能開拓學生的眼界，在實踐中培養吃苦耐勞、團結協作的精神。

1.實習基地選擇的基本原則

教學大綱的制定、實習基地的選取和實習路線的選擇是野外實踐教學成功的先決件。對于實習基地的選取一般要遵循5條基本原則；實習區地質現象要典型、豐富而且直觀；實習區能夠檢索并獲取大量的相關文獻、圖件等原始地質資料；實習區交通便利，能夠保證實習任務順利完成；實習區自然地理環境適宜，教師和學生的基本生活條件能夠得到保障；實習區實習內容具有綜合性，能夠滿足學生素質拓展與能力提升的要求。為了達到預期的實習目的，必須對實習區進行充分的考察、調研及論證。

2.蒙山實習基地的確定

臨沂大學地質地貌學實習基地選址于蒙山國家5A級地質公園，基地位于臨沂市西北部，地處華北板塊東南緣，沂沭斷裂帶（郯廬斷裂帶山東段）以西，位于世界僅有的幾個古陸核-魯西古陸核之中。實習區屬暖溫帶大陸性季風氣候，受山地地形和森林群落的影響，公園屬地氣候有其特殊性，四季分明，氣候濕潤，年平均氣溫13.1℃，年平均降雨量823.8mm，因而自然地理環境適宜。

蒙山實習基地地質條件十分優越，巖漿巖和變質巖十分發育，廣泛出露于蒙山及周邊地區。巖漿巖大多形成于前寒武紀，以深成侵入巖為主。在其漫長的地質演化過程中，部分巖漿巖發生變質作用成為變質巖。現今保留下來的巖漿巖按照SiO2含量可將其劃分為超基性巖、基性巖、中性巖和酸性巖，其中超基性巖有金伯利巖、科馬提巖，基性巖有輝長巖、輝綠巖，中性巖主要有閃長巖，酸性巖以花崗巖、偉晶巖為主。典型的構造有基地以西呈北北東展布的沂沭斷裂帶（郯廬斷裂帶山東段）以及橫貫蒙山呈北西向展布的蒙山斷裂。郯廬斷裂帶和郯城地震是世界兩大的構造奇觀之一。蒙山斷裂是蒙山斷凸和平邑凹陷的控制性斷裂，凹陷區沉積蓋層發育比較全，沉積了自新元古代-新生代的地層，上元古界及古生界為以碳酸鹽巖為主的海相沉積地層，中新生界為陸相沉積的碎屑巖系及碳酸鹽系存在。受斷裂構造控制，區內礦產資源豐富，典型的礦床有大型的蒙陰金伯利巖型金剛石礦床以及儲量巨大的歸來莊金礦。多次海陸變遷及斷裂構造的差異升降，形成了沂水地下大峽谷（巖溶地貌）、馬陵山丹霞地貌、岱崮地貌、沂河沭河沖刷形成的河流地貌等典型的地質地貌景觀。實習內容涉及礦物巖石、構造、礦產、地貌等主要地質地貌學課程主體部分，內容充實而豐富，這是選擇蒙山作為實習基地的主要原因。

3.實習內容的設置

高等教育地質地貌學實踐教學內容的設計主要遵循3條基本原則：明確教學內容，以教學大綱的教學內容設計為參考依據設計實踐教學內容；實習內容模塊化，明確實習點上教學內容歸屬于哪一模塊，突出教學重點；優化教學線路，把內容相關性強且距離較短的實習點設計到一條教學線路上，節約時間，降低經濟成本。

臨沂大學蒙山地質地貌學實習內容設計主要分巖石礦物、構造、地層、古生物、礦產、地貌六大模塊。

3.1巖石礦物

巖石礦物模塊教學內容主要包括蒙山及其周邊地區出露的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以及區域變質作用形成的變質巖。主要實習內容有觀察和描述巖石類型、巖石基本特征，研究巖漿巖產狀、變質巖分布及變質原因和條件。實習基地巖漿巖從超基性的科馬提巖、金伯利巖，到基性的輝綠巖，中性的閃長巖和酸性的花崗巖、偉晶巖都有出露，并且巖漿巖主要為侵入巖體，礦物顆粒結晶程度好，便于肉眼觀察與描述。此外，蒙山山體形成于前寒武紀，部分巖石都發生了不同程度的變質，能夠觀察到的變質巖有斜長角閃巖、黑云變粒巖、黑云母片巖、英云閃長質片麻巖、石英巖、大理巖，巖石變質程度高，能夠滿足常見變質巖的野外觀察與描述。由此可見，蒙山是進行巖石礦物實習的天然標本實驗室。

此外，實習區擁有目前世界上最大的自然地質博物館-天宇自然博物館，其中礦物晶體廳的館藏礦物就達3000余件，主要有原生寶石級礦物金剛石、祖母綠、海藍寶石、碧璽、紫晶、黃晶、瑪瑙等，還展示了有色和無色原生礦物標本等，為學生礦物標本的認識提供了詳實的資料及場所。

3.2構造

地質構造模塊教學內容主要包括蒙山及其周邊地區褶皺和斷層的野外觀察與識別及其形成原因。實習基地規模比較大的斷裂構造有沂沭斷裂帶（郯廬斷裂帶山東段）、蒙山斷裂、沂水-湯頭斷裂，小規模的斷裂在蒙山頂上有出露，這些大大小小的斷裂都滿足了斷裂構造的實習需要。褶皺構造最好的觀察點在臨沭岌山地質公園以及公園南側的馬莊褶皺構造剖面，從單個褶曲到復合褶皺出露齊全，褶皺的類型從直立圓弧褶皺、直立箱狀褶皺、傾斜褶皺、平臥褶皺到倒轉褶皺等等都能觀察到。此外，實習區郯城縣能夠看到典型的單斜構造-紀莊單斜構造，以及紀莊新構造運動遺址、1668年郯城8.5級麥坡地震遺址。因而，實習基地具有得天獨厚的構造教學題材，能夠保證地質構造教學的順利開展。

3.3地層

實習區蒙山國家地質公園岱崮園區屬魯西地層分區淄博-新泰地層小區，基底發育新太古代變質地層，零星出露，蓋層為寒武紀沉積層，巖層呈近水平狀產出，是一套海相碳酸鹽巖、陸源碎屑巖沉積建造，不整合于基底之上，頂部被風化剝蝕，主要出露的地層有饅頭組、張夏組、崮山組等。蒙陰縣中部縣城以南的山麓地帶發育奧陶系地層，與寒武系呈整合接觸。蒙陰縣城以南和云蒙湖東南一帶能觀察到石炭系地層，與奧陶系呈假整合接觸。二疊系分布在蒙山山麓以南，與石炭系呈假整合接觸。侏羅系地層分布于云蒙湖東南側，呈帶狀分布。白堊系分布于蒙陰縣以東，可見萊陽群、青山群。蒙山斷裂以南的斷陷盆地中還能見到古近系河湖相碎屑巖夾碳酸鹽巖沉積建造。本區由于新構造運動以上升為主，因而第四系沉積物較薄。

沂水縣是一個地層實習的絕佳場所。地層較齊全且古老，主要有太古代、元古代、古生代、中生代和新生代第三系、第四系共五類。最古老的地層（也是山東省最古老的地層）稱沂水巖群，形成于中太古代，屬太古宙地層。

出露地層由老到新的層次是：前震旦系，分布于縣境東部、西部、北部及西南部，基巖以片麻巖為主。震旦系，分布于黃山鋪、龍家圈、崔家峪等鄉鎮。寒武系，分布于縣境西部、北部青石山區及富官莊、姚店子等鄉鎮，主要巖石為石灰巖及頁巖。奧陶系，分布于許家湖鎮的呂丈坡及富官莊、姚店子等鄉鎮，主要巖石為石灰巖及白云質灰巖。白堊系，分布于沂沭斷裂帶之間一些地區，主要巖石為砂巖、凝灰質砂礫巖及安山玄武巖。第三系上下玄武巖組，零星分布于圈里、諸葛等鄉鎮，主要巖石為伊丁玄武巖、橄欖玄武巖、夾松散砂礫層及黏土層。第四系，主要分布于沂、沭等主要河流兩岸，為沖積、洪積松散地層，既有粗砂層及礫石透鏡體，又有黃土粉沙、粗砂層及砂土和光屑混合物。

3.4 古生物

實習區岱崮園區附近寒武紀地層含有豐富的三葉蟲化石，包括饅頭裸殼蟲、中華萊德利基蟲、蝙蝠蟲和蒿里山蟲。臨沭縣岌山地質公園內可見蜥腳類、獸腳類、甲龍類、馳龍類足跡。郯城縣早白堊世晚期地層中也發現蜥腳類和獸腳類恐龍，與郯城縣相鄰的江蘇省東海縣南古寨也發現了恐龍足跡化石。

天宇博物館中保存有1106件較完整個體的恐龍化石，是世界上最大的恐龍博物館。其中恐龍廳收藏有長8米、高6米的金山龍，形態可愛的鸚鵡嘴龍，還有從恐龍向飛行鳥類進化的初級階段代表——中華鳥龍，世界上最早有喙的鳥類——圣賢孔子鳥。另外還向觀眾展示了上千枚形態各異的恐龍蛋化石。海百合廳中陳列了各種形態各異、保存完好的海百合化石，由于海百合死后，其姿態保存完整并形成化石的條件較為苛刻，因而海百合化石極為珍貴。哺乳動物廳可以欣賞到龐大的象類家族和各種動物的復原圖以及動物的骨骼化石，包括長達8米、高5米的師氏劍齒象，完整的鏟齒象，以及真猛犸象的上牙化石等等。廳中陳列的化石標本可以讓人了解長鼻類、偶蹄類、奇蹄類動物的演化過程。熱河魚類廳展示了許多非常珍貴的魚化石，比如長江的中華瑰寶―中華鱘，離開水后仍能生存較長時間的師氏中華弓鰭魚、鱗齒魚等。另外還有10萬多條狼鰭魚的大型魚板化石。狼鰭魚是天宇自然博物館熱河生物群早期研究中的三個代表成員之一。天宇博物館被授予“山東省科普教育基地”、“山東省關心下一代科普教育基地”和“全國古生物科普教育基地”等，是學生進行古生物實習的最好場所。

3.5 礦產

實習區內最具代表性的兩個礦產實習點為沂蒙鉆石國家礦山公園和歸來莊金礦。蒙陰金剛石原生礦是亞洲最大的金剛石原生礦，在沂蒙礦山國家鉆石公園中我們不但能夠觀察到超基性淺成巖-金伯利巖，還能看到被金伯利巖包裹著的金剛石原生礦，園區展廳里面詳細介紹了世界上重要的金剛石產地、金剛石的形成過程、形成條件等等，還能夠帶實習學生觀察金剛石礦的采礦坑。歸來莊金礦二期探明金礦儲量巨大，在園區中我們能看到金礦的采礦坑，金礦賦存的巖層及其產狀，礦區的工作人員會詳細介紹采礦的條件，金礦的品位等等。園中還有奇石一條街，里面收藏著形態各異的泰山石，還有大理巖雕成的石門，是學生進行礦產實習和開闊眼界的好地方。

3.6 地貌

實習區地貌類型眾多且典型，其中岱崮園區是我國崮形地貌的典型發育區，也是“岱崮地貌”的命名地，有“沂蒙72崮，岱崮36崮”之說。因受新構造運動構造抬升、侵蝕切割及巖層組合等因素綜合作用，使得寒武系抬升到地表以后，下部易風化的砂巖、泥巖逐漸變得松散，而頂部的灰巖則相對堅硬，呈平坦狀覆蓋在頂面，像戴了一頂帽子。灰巖層邊緣的不斷崩塌墜落，導致了頂部邊部較陡的形態。崮形地貌既具有強烈的地方性地貌特點，又具有國內外地貌學研究和對比意義，還具有獨特的旅游觀賞價值。

實習區沂水縣的沂水地下畫廊是觀察地下溶洞的典型場所，全場6600米，被眾多專家成為“江北第一溶洞”，洞內鐘乳遍布，石筍林立，108處主要景觀形態各異。整個畫廊氣勢磅礴，石乳、石筍、石柱、石幔、石簾、石花、石旗、石葡萄、鵝管、飛瀑等各類象形鐘乳石，參差錯落、千姿百態，向人們展示著一幅幅百萬年來從未示人的神秘畫卷。

實習區馬陵山地層為陸相的紅層，并且發育有陡崖坡，符合丹霞地貌的定義，因而不少專家認為馬陵山上的紅層是丹霞地貌。但因為紅層風化嚴重，有專家認為這種地層應該稱之為劣土，故而馬陵山“丹霞地貌”尚存在爭議，學生在丹霞地貌實習中可以思考下這個問題。

實習區境內的河流發育，其中較為典型的河流地貌實習區即為沂河和沭河。湖泊的典型代表為云蒙湖，滿足了河湖地貌的實習需求。

4、實習成果與展望

實踐教學要求學生通過野外實習環節增強感性認識，補充課堂教學的不足，加強分析問題和解決問題的能力，為以后走向工作崗位或考研積累豐富的實踐經驗。做到學有所成，學有所獲。實習基地的建設要求任課教師制定實習方案、野外踩點備課、編制野外實習指導書，將野外實習逐步規范化、系統化，以此來促進我院地理類高水平應用型專業的提升，提高師資隊伍的教學水平。