探討沉積巖教學薄片的常見問題

朱世發　朱筱敏　王曉旭　秦祎　陳嘉豪

摘要：巖石薄片的觀察與鑒定是沉積巖系列課程實驗教學的重要環節。本文對沉積巖實驗室建設過程中出現的一些關于巖石薄片的問題進行了探討，為相關工作提供了借鑒和警示，共總結了兩大類、七小類常見問題，并針對實驗課的教學內容給出了初步解決方案。

關鍵詞：巖石薄片；實驗教學；沉積巖

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）28-0061-02

沉積巖石學是一門實踐性和探索性很強的學科。觀察和鑒定巖石薄片是沉積巖系列課程實驗教學的重要環節[1-3]。目前在部分國內高校“重科研、輕教學”的背景下，在沉積巖實驗室建設過程中，巖石薄片的自采、磨制和購買環節常常被忽視，相關課程授課教師更多的是關注科研產出和帶來的實效，實驗室人員則因為工作量繁重、經費不足、理論基礎薄弱等問題而疏于甄別，使一些不符合教學使用的巖石薄片赫然出現在課程當中，不僅誤導了學生，影響了教學質量，還深刻反映了當下浮躁的教學氛圍。問題的出現，可能發生在實驗室建設之初，由于時間倉促、工作量繁重、人手不足等原因發生；也可能出現在實驗室建設之中，如進行的補充樣品環節，可能由于疏于檢查等原因發生。這里根據沉積巖實驗室建設過程中出現的一些問題進行討論，為相關工作提供借鑒和警示。希望實驗室建設當中的這些問題乃至整個教學環節能夠得到充分重視。常見問題主要如下，但不限于此。

一、薄片標簽名稱不準確

1.薄片名稱套用手標本名稱，常出現在自采的巖石薄片，也見于購買的巖石薄片。由于實驗室維護經費的不足，自采是比較經濟實用的樣品補充方式。自采的巖樣，如石英砂巖、鮞粒灰巖等，名稱來自手標本，并未經鏡下的系統鑒定，名稱標簽就貼在了巖石薄片之上。此問題在石英砂巖以及長石砂巖薄片中較為常見。比如石英砂巖中石英含量不足50%，長石砂巖中巖屑含量大于長石含量，導致薄片名稱不準確。在“石英砂巖”和“長石砂巖”中，約有20%的薄片出現定名不準確的現象。薄片的定名，需要經過成分、結構、成巖、成因等系統鑒定才能確定，如海綠石膠結長石質石英細砂巖、含泥鮞粒云質灰巖等。如果考慮到系統鑒定得到名稱過于煩瑣，可以進行簡化，但不能用不規范的名稱，可以使用大類，如石英砂巖類、顆粒碳酸鹽巖等，進一步的鑒定由學生自己完成。總之，巖石薄片的標簽需要慎重考慮。

2.以點概面，常出現在自采的巖石薄片。取得一塊巖石樣品，如鮞粒灰巖，不同部位鮞粒含量不同，磨制的巖石薄片不能草率地全部定為鮞粒灰巖，可能是含鮞粒泥晶灰巖、含泥鮞粒灰巖、鮞粒質泥晶灰巖、泥質鮞粒灰巖等。小小的標簽雖然不起眼，但會誤導學生。我們不僅要教給學生知識，更要教給學生嚴謹的科研精神。

二、薄片質量不符合教學要求

1.過厚、掉粒。薄片磨制過厚，使不同礦物出現了不該有的干涉色，如石英呈現二級彩色。一般巖石薄片的厚度為0.03mm，常用石英的一級灰白干涉色加以校正。部分巖石樣品過于松散，如火山碎屑巖，一些顆粒被火山作用炸裂，在研磨過程中常出現掉粒的現象，嚴重影響了薄片的觀察和鑒定。松脆的巖石在制作薄片時，要先用加拿大樹膠煮一下，使其固結后再研磨。

2.蝕變嚴重，不典型。部分自采或者購買的薄片，巖石樣品可能來自露頭，風化蝕變嚴重，常出現長石的高嶺土化、火山玻璃蝕變粘土化、角閃石和黑云母等鐵鎂礦物蝕變而鐵質析出等，使得這些礦物或者成分難以觀察。這里不是說不選用蝕變交代的巖石薄片，但對于本科生教學，盡量由簡入難，先選取代表性、未蝕變的薄片進行觀察鑒定。

3.薄片不平，存在雜物。薄片的研磨是一件細致的工作，有時由于功夫不到可能會出現薄片不平整的現象，顯微鏡觀察時需要不斷調焦。另外，在研磨過程中，加蓋玻片時，有時會出現氣泡，甚至蓋入頭發、纖維等雜物，影響觀察效果。本科生由于好奇心使然，經常會在課堂中提問“這個黑點是什么？”“這個圓圓的是什么？”“這一條紋是什么？”等問題，這些絕大多數是蓋片效果不好產生的。

4.切片方向。不合適的切片方向使長石等礦物的解理、碳酸鹽等礦物的高級白和閃突起等現象不明顯或者不能觀察，作為教學片，應該擇優選擇。制作方向性很強的巖石薄片，是要垂直其片理面而平行其線狀構造（延長方向）切片的。

5.碳酸鹽薄片染色問題。使用茜素紅等對碳酸鹽礦物染色，以區分方解石和白云石等礦物。常出現泥晶方解石染色不均或效果比較差的現象，不建議此類薄片選做教學片。

三、問題的解決

沉積巖薄片觀察的實驗課內容主要如表1所示，這里總結了常見問題，并給出了建議的解決方案。

在沉積巖實驗教學中，實驗材料（主要是巖石薄片）的準確性直接影響到實驗效果的成效，同時也影響著整個實驗教學的質量。如果巖石薄片定名準確且現象典型，能夠大大的提高教學效率，加強學生觀察的直觀度和正確性，并且典型且直觀的現象更有利于學生的學習與理解，如果教學薄片的蝕變作用等導致現象不直觀，在教師講解的時候也可能會導致學生迷惑或者對所講內容一知半解，這樣對教學效果是有不利的影響的。

參考文獻：

[1]朱筱敏，朱世發.國家精品課程沉積巖石學教學改革研究[J].中國石油大學學報（社會科學版），2012，（S2）：73-76.

[2]朱筱敏，朱世發，董艷蕾，謝慶賓，季漢成.地質創新班研討式教學改革實踐探討[J].中國地質教育，2014，（02）：46-48.

[3]朱世發，朱筱敏，董艷蕾，等.提高“沉積巖與沉積相”教學質量的原則與措施——基于石油高校勘查技術與工程專業[J].中國石油大學學報（社會科學版），2014，（S1）：60-62.