徐州及鄰區地質實習基地建設與意義

何金先 屈爭輝 沈玉林 汪吉林

[摘 要]徐州及鄰區具有優質的野外地質實習資源，地質現象典型豐富，交通便利，具備建立地質實習基地的條件。該實習基地可規劃為5條實習路線，分別是趙圩路線、大北望路線、白土路線、班井路線、連云港地質考察路線，實習內容主要包括地層、巖性、地質構造、現代海洋地質作用等方面。該基地的建設，具有重要意義，可以進行地質認識實習、地質填圖實習、地質畢業實習、地質課程課間實習等各類實習，還可作為各類野外地質技能訓練的基地，同時也有利于徐州及周邊地區其他院校的學生進行野外地質實習。

[關鍵詞]地質實習；實習基地建設；地質實習資源；徐州

[中圖分類號] G64 [文獻標識碼] A [文章編號] 2095-3437（2018）08-0085-04

中國礦業大學位于江蘇省徐州市，作為地礦類院校，每年有大量的地質類、礦業類學生需要進行野外地質實習[1]。為了方便進行教學活動，十分有必要在徐州及周邊地區發掘地質實習資源，建設一個地質實習基地。前人在徐州及周邊地區做了大量的基礎地質研究工作，積累了大量的基礎地質成果資料[2][3][4][5][6][7]。同時，中國礦業大學地質類教師前期在徐州及周邊地區進行了多年的野外地質實習教學工作，也積累了大量關于野外地質實習的成果，并編寫了多個版本的徐州及周邊地區野外地質實習指導書[8][9]，這為在徐州及周邊地區建設地質實習基地奠定了堅實基礎。

徐州地區的地層為華北型，屬華北地層區魯西北地層分區徐州-宿縣小區[8][9]。區內地層寒武系地層出露完好，地質內容豐富，地質現象典型且易于觀察，實習區交通便利，是一個較為理想的地質實習場所，十分有利于建設成地質實習基地。本文根據前人的基礎地質、野外地質實習教學成果，以及目前實際地質現象揭露情況，針對徐州及周邊地區設計了五條地質實習路線（圖1），路線內容包括華北型沉積地層剖面、地質構造現象，典型沉積巖、巖漿巖與變質巖特征，以及現代海洋地質作用。

一、地質實習路線規劃

（一）趙圩路線

趙圩路線位于江蘇省徐州市銅山區伊莊鎮趙圩村。震旦系地層出露比較完整，自下而上依次為賈園組、趙圩組、倪園組、九頂山組、張渠組、魏集組、史家組和望山組。該路線可安排地層剖面實測，每個組可設1個觀測點，共8個觀測點，安排1～2天實習時間。以下為各組地層巖性特征。

賈園組，以深灰色泥質灰巖及內碎屑灰巖為主，夾黃綠色鈣質泥巖、粉砂巖、厚層鮞粒灰巖，組內發育有風暴沉積[10]。

趙圩組，下部為深灰、灰色灰巖，疊層石灰巖互層，上部為土黃、灰色泥質條帶灰巖，泥質灰巖為主，夾有紫紅色白云巖。

倪園組，下部為淡黃灰色含疊層石白云巖、厚層白云巖，夾有灰巖透鏡體。中部為灰色中厚層白云巖，上部為含燧石條帶白云巖、結核白云巖。

九頂山組，下段的底部為黑灰色白云巖，下部為灰色含疊層石灰巖，中、上部為厚層白云巖。上段的下部為黃色含燧石條帶白云巖，中部為灰色含燧石條帶白云巖，上部為含疊層石白云巖、疊層石灰巖。

張渠組，下段由下向上主要發育深灰色薄層灰巖夾竹葉狀灰巖、薄層灰巖與白云巖互層、白云質灰巖，上段發育灰色中厚層白云巖為主。

魏集組，底部為黃綠色頁巖，下部深灰色白云巖為主，上部以疊層石灰巖、疊層石白云巖為主。

史家組，底部為青灰、紫紅色頁巖，下部為灰色疊層石灰巖為主，中部為褐黃色含泥質白云巖，上部為紫紅色頁巖，含鐵結核。

望山組，下段以黃綠色鈣質泥頁巖、薄層灰巖、白云質灰巖為主，中段以黃色泥質條帶灰巖夾白云質灰巖為主，上段以灰色含燧石結核灰巖、疊層石灰巖為主。

（二）大北望路線

大北望路線位于江蘇省徐州市銅山區漢王鎮大北望村東的尖山（也稱家后山）。大北望剖面寒武系地層發育連續，巖石學現象典型豐富，地質構造現象也明顯，是徐州地區最主要的地質實習點。該剖面的實習內容主要包括：寒武系各組地層的巖石及其組合，寒武系各組間分界標志層與巖性特征，寒武系各組中典型地質現象，尖山背斜、斷層等地質構造特征。該實習路線可設10個觀測點，野外地質路線踏勘實習時間可安排2～3天。大北望剖面，由于地層發育連續，剖面出露良好，地形較為簡單，十分適合進行地層剖面測量的教學訓練活動，可安排剖面實測教學環節。整個大北望地區面積大小適中，地層界線清晰且出露較好，也十分適合進行地質填圖實習。以下為該路線的各實習觀測點的主要實習內容。

觀測點1，尖山背斜核部與猴家山組地層。尖山背斜核部為猴家山組地層，兩翼地層為饅頭組、毛莊組。背斜核部附近發育有斷裂構造現象。

觀測點2，饅頭組地層。饅頭組可以分為上、下兩段，分界標志是核形石灰巖。饅頭組下段，可以進一步劃分為上部、中部、下部。饅頭組下段的下部，以紫紅色泥巖、鈣質泥巖為主，富含三葉蟲化石，中部以灰巖為主并具有三個沉積旋回，上部以紫紅色泥巖、粉砂巖、竹葉狀灰巖等為主。下段需要特別注意的地質現象，包括鮞粒灰巖、豹皮狀白云質灰巖、砂屑灰巖及浪成波痕。饅頭組上段的下部以黃灰色、紫灰色中薄層灰巖為主，具有鏈狀或瘤狀構造。上部以紫色、黃綠色頁巖、粉砂質泥巖為主。

觀測點3，毛莊組。下部是鴨蛋青色厚層狀含海綠石生屑灰巖為主，上部是暗紫色頁巖及粉砂質泥巖為主。頂部為鮞粒灰巖。鴨蛋青含海綠石灰巖作為饅頭組和毛莊組的分界標志，海綠石存在使得灰巖呈現鴨蛋青（即淡綠色）。

觀測點4，徐莊組。底部為厚層狀豹皮狀灰巖，分布穩定，作為徐莊組與毛莊組的分界標志層。下部為灰黃色、灰色豹皮狀灰巖，泥質條帶灰巖為主，夾鮞粒灰巖。中部為灰黃色細砂巖為主，發育有交錯層理。上部為海綠石細砂巖為主，反映為海相沉積。

觀測點5，張夏組。該組巖性單調。下段，主要為灰、灰紅色巨厚層狀鮞粒灰巖，夾有核形石鮞粒灰巖。上段，主體為黃灰色、淺灰紅色巨厚層鮞粒灰巖與豹皮灰巖互層，頂部夾有疊層石灰巖，俗稱“小渦卷”，疊層石呈柱狀為主。

觀測點6，崮山組。該組厚約40米。底部薄層狀含泥質灰巖，分布穩定，作為與張夏組分界的標志層。下部，以深灰色厚層鮞粒灰巖為主，含海綠石，夾有薄層含泥質灰巖。上部，以灰黃、灰色灰巖，泥質條帶灰巖為主，夾有鮞粒灰巖、竹葉狀灰巖。

觀測點7，長山組。下部，以深灰色中厚層鮞粒灰巖為主。中部，以灰、紫灰色中薄層竹葉狀灰巖與灰色灰巖互層為主。上部，為褐黃、深灰色中厚層鮞粒灰巖。長山組與崮山組的分界以竹葉狀灰巖層為標志。

觀測點8，鳳山組及其中的疊層石灰巖。下部，發育中厚層疊層石灰巖（俗稱“大渦卷灰巖”）、豹皮狀白云質灰巖為主。上部，以褐黃色、深灰色中厚層狀豹皮灰巖為主。“大渦卷灰巖”發育穩定，可以作為地層對比標志層。

觀測點9，三山子組。該組以厚層—巨厚層莊白云巖為主，也有的被發育成為三山子白云巖。地表露頭往往由于風化、苔蘚植物生長在表面而呈現黑色，新鮮面為淺灰-灰黃色，刀砍紋發育。

觀測點10，賈汪組。該組巖性外觀較為特殊。表面為灰黃色夾紫紅色，為水層層理發育，巖性軟弱，外觀似泥質頁巖，為泥質泥晶白云巖。

（三）白土路線

白土路線位于安徽省蕭縣白土鎮白土村南約1公里處龍虎斗山—小泰山。實習內容包括：賈汪組—山西組下部的各組巖石及其組合、各組間分界標志層的巖性特征、奧陶系地層與石炭系本溪組間平行不整合、小泰山處觀察一個近走向斷層、龍虎斗山巖層露頭的V字形法則。該路線的地質現象也較為豐富，可設10個觀測點，野外地質路線踏勘實習可安排2天時間，同時本剖面也適合進行地層剖面實測教學訓練活動。以下為各實習觀測點的主要實習內容。

觀察點1，“V”字形法則。遠觀龍虎斗山，利用“V”字形法則，判斷巖層的傾向。

觀察點2，三山子組、賈汪組地層。三山子組主要發育巨厚層莊白云巖，頂部夾有竹葉狀白云巖。賈汪組下部以淺灰色薄層狀泥晶白云巖為主，上部以泥巖及灰巖為主。

觀察點3，蕭縣組地層的巖性與沉積特征。蕭縣組以白云質灰巖為主，夾石灰巖及白云巖。上部以黃綠色泥巖夾白云巖為主，地表出露差。發育有巖溶現象，蕭縣組中部可見巖溶角礫巖，角礫1厘米～1米，無分選。

觀察點4，馬家溝組底部的巖性及沉積特征。馬家溝組底部巨厚含生物灰巖，青灰色—灰色，含硅質結核較多，可以作為馬家溝組與蕭縣組分界標志。馬家溝組下部，夾有多層生物灰巖條帶。沿途觀察可見，巖性以豹皮灰巖為主，豹斑增多，反映白云質含量增多。石灰巖質純，是水泥、石灰原料開采的目標。

觀察點5，白土組。巖性以白云巖為主，夾豹皮白云質灰巖，為潮上帶、潮間帶上部環境。

觀察點6，奧陶系頂面的古風化殼。本溪組與白土組呈平行不整合接觸。白土組頂面，即為古風化殼。風化面凹凸不平，溶蝕風化標志明顯，有古溶溝、溶洞發育，并有溶解破碎的角礫巖發育。

觀察點7，本溪組地層巖性特征。本溪組下部為褐紫—紫紅色鐵質泥巖為主，向上變淺色，鐵質泥巖中，局部鐵質富集，鐵礦物呈腎狀及不規則塊狀。頂部，可見中厚層狀生屑灰巖。

觀察點8，太原組地層巖性特征。太原組與本溪組分界線被覆蓋，無法觀察到。可零星看到太原組底部挖出的巖塊，為砂巖、細礫巖，可見交錯層理等。向上，可見厚層狀生屑灰巖，厚度較大，出露好。再向上，為太原組的黏土巖，呈淺灰白色，有小礦坑進行開采，是“白土村”的由來。太原組中上部為巨厚層狀石灰巖，厚約15米，主要為生屑灰巖。

觀察點9，山西組下部地層。以太原組最頂灰巖為界。山西組底部為海相泥巖，植被掩蓋出露不好。山西組下部的砂巖，發育豐富沉積構造，如板狀、槽狀交錯層理。

觀察點10，小泰山逆斷層。奧陶系灰巖，覆蓋在山西組砂巖層中，為斷層接觸，為高角度逆斷層，傾角可達50°，斷層面平直。

（四）班井路線

班井路線位于江蘇省徐州市銅山區漢王鎮班井村（班井上村、班井下村）。實習內容包括：上下班井村出露的巖漿巖體的巖性特征、在巖體與圍巖接觸帶的接觸變質作用—熱接觸變質形成的大理巖及矽卡巖化作用形成的變質巖、矽卡巖的礦物成分及礦特征。該點主要觀察變質作用，可設4個觀測點，野外地質路線踏勘實習可安排1天時間。以下為各實習觀測點的主要實習內容。

觀察點1，矽卡巖與成礦作用。位于上班井村的常年積水的廢棄礦坑，是20世紀60年代大煉鋼鐵時期開采留下的鐵礦坑。可見矽卡巖化作用，并講授成礦作用內容。重點觀察石榴子石、綠簾石、磁鐵礦、鏡鐵礦等。

觀察點2，班井巖體。班井巖體面積約5平方公里，受班井斷層控制[11]。巖體中有較多圍巖俘虜體，為淺成侵入體。出露地層巖性特征為：綠灰色，似斑狀結構，塊狀構造。斑晶，以斜長石為主，角閃石次之。可見聚斑結構、冷縮節理、長柱狀角閃石定向排列等現象。

觀察點3，角閃閃長玢巖巖脈及其圍巖。位于半山坡的廢棄采石場。巖脈分叉不規則分布。角閃閃長玢巖，呈暗灰綠色，斑狀結構，塊狀構造。圍巖，呈灰黑色，經接觸熱變質重結晶而成。該點可以進行地質素描訓練。

觀察點4，下班井村采石場的巖脈及大理巖。在該點可見閃長玢巖巖脈穿插于圍巖中。圍巖的近巖體者為白色（為大理巖），遠離巖體為灰黑色（灰巖）。

（五）連云港地質路線

連云港地質路線位于江蘇省連云港市沿海一帶。實習內容包括：了解連云港區域地質概況，觀察漁灣、花果山所發育的混合巖，認識海洋地質作用及其所形成的地質現象，并認識一些海洋生物。該路線以地質考察為主，可設4個觀察點，實習時間可安排1～2天。

觀察點1，位于花果山。主要觀察云臺山變質巖的巖石學特征，以及變質巖中的構造節理。

觀察點2，位于漁灣。主要觀察元古界云臺組的變質巖系，混合巖化片麻巖、片麻巖、混合巖及片巖、石英巖組成。同時，觀察河流的侵蝕作用，以及海蝕現象。

觀察點3，位于黃窩。該點主要觀察海岸帶及沉積作用，海洋侵蝕作用。

觀察點4，位于連島。該點主要觀察海岸帶及沉積作用、海洋侵蝕作用、生物及痕跡特征。

二、存在問題與對策

由于城鎮發展速度快，很多原本屬于城市郊外荒山地區都逐漸納入了城市發展用地，正在進行大規模的城鎮開發。本實習基地的5條路線，均位于城鎮—鄉村開發區域內，地質現象遭受開發破壞的風險較大。尤其是大北望路線，作為該實習基地的主要內容路線，地理位置緊鄰市區，目前房地產開發已經臨近實習地質剖面，剖面亟須得到保護。考慮到徐州市區內缺乏地質公園，建議把大北望地質實習路線的地質資源保護起來，并以該地質資源為核心，建設一個縣區級或者市級的地質公園，也可以考慮和普通的城市公園結合起來進行保護性建設。

同時，除了位于徐州的中國礦業大學，國內外其他地礦類院校、科研單位的地質科研與教學人員、學生等對徐州及周邊地區的地質實習基地尚不熟悉，應該利用各種地質學術與教育會議，向外界推介這個實習基地，提高其知名度，多渠道吸引其他高校師生來該基地考察和進行地質實習教學活動。

三、實習基地建設意義

中國礦業大學坐落于徐州，為了方便進行教學活動，十分有必要在徐州及周邊地區發掘地質實習資源，就近因地制宜進行地質實習。經過長期教學實踐，認為徐州及周邊地區具有優質的野外地質實習資源，地質現象豐富，可設計成5條地質實習路線，可以進行地質認識實習、地質填圖實習、地質類專業的畢業實習。同時，還可以進行各門地質課程課間野外實習，承擔地質專業本科、研究生各類野外技能訓練培訓，以及各類地礦類生產單位技能培訓，也是學生進行課外地質科技創新研究的理想地區。并且，該基地的建設也有利于徐州及周邊地區其他高校的地理類專業、測繪類專業、海洋科學類專業等多個專業學生進行野外地質實習。

四、結論

（一）徐州及鄰區具有優質的野外地質實習資源，地質現象典型豐富，交通便利，具備建立地質實習基地的條件。實習基地可規劃為5條實習路線，其中趙圩路線，主要是觀察震旦系地層及巖性特征；大北望路線，是基地的主要實習路線，主要是寒武系地層及巖性特征、地質構造，也是進行地質填圖、剖面實測等實習的良好場所，初步具備建立地質保護區或者地質公園的潛力。白土路線的內容主要包括奧陶系—石炭系—二疊系的地層及巖性、地質構造。班井路線主要是班井巖漿巖侵入體與接觸變質巖內容。連云港地質實習路線主要是變質巖與現代海洋地質作用內容。

（二）建設徐州及鄰區地質實習基地具有重要意義，可以方便學生進行地質認識實習、地質填圖實習、地質類專業的畢業實習。同時還可以進行各門地質課程課間野外實習，承擔地質專業本科、研究生各類野外技能訓練培訓，以及各類地礦類生產單位技能培訓，也是學生進行課外地質科技創新研究的理想地區。同時，該基地的建設也有利于徐州及周邊地區其他高校的地理類專業、測繪類專業、海洋科學類專業等多個專業學生進行野外地質實習。

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[責任編輯 鐘 嵐]