孫新銘 柳妮 于景維 徐媛媛
摘 要 野外實踐教學在地學人才培養中具有重要作用,穩定的實習基地是開展實踐教學的根本前提和保證。獨特的大地構造位置和漫長的地質演化使得準噶爾盆地西北緣地區形成了豐富多彩、類型齊全、典型直觀的地質現象,為野外實踐教學提供了豐富的教學資源。
關鍵詞 準噶爾盆地 西北緣 實習基地建設 普通地質學
中圖分類號:G642.44 文獻標識碼:A DOI:10.16400/j.cnki.kjdkz.2018.09.011
Abstract Field practice teaching plays an important role in the cultivation of geoscience talents. A stable practice base is the fundamental premise and guarantee for practical teaching. The unique geotectonic location and long geological evolution have formed a rich, colorful and typical geological phenomenon in the northwestern margin of the Junggar Basin, providing a rich teaching resource for field practice teaching.
Keywords Junggar Basin; northwestern margin; practice base construction; general geology
0 引言
知識來源于實踐,能力來自實踐,素質更需要在實踐中養成,實踐教學對于大學生的成長具有重要的作用。野外實踐教學是地質專業人才培養不可或缺的重要環節,它是在課程理論學習基礎上,通過對野外地質現象的考察,獲得對地質現象的感性認識,鞏固和深化課堂所學理論知識;通過野外實踐工作,訓練學生的基本地質工作方法和技能,培養學生的綜合思維、觀察和動手能力以及分析野外地質現象的能力。普通地質學是地質學的入門課程,對于提高學生學習地質學的熱情并激發其潛在興趣,野外實踐教學具有重要的作用。
1 普通地質學概述
1.1 課程內容
地質學是一門關于地球的自然科學,研究內容包括地球的物質組成、構造及其演化歷史。按研究內容不同可以分為礦物學、巖石學、構造地質學、古生物學、地層學、礦床學、遙感地質學、第四紀地質地貌學等分支學科。普通地質學不是地質學的分支學科,它是地質學的入門課程,其研究內容廣泛,主要包括:地殼的物質組成,即研究組成地殼的元素、礦物、巖石及礦產的特征、形成條件和分布規律;地殼發展歷史和古生物演化規律,即研究局部地區、大陸以至整個巖石圈的發展和演化史;地殼的運動、變化和發展規律以及地殼運動的產物,即研究地殼的結構和構造、區域地質構造、巖石圈的結構和運動規律;地球資源的合理開發和利用,地球環境以及保護地球的理論和方法等。
1.2 課程目標
普通地質學是一門的理論性和實踐性都很強的學科。在教學過程中尤其強調理論與實踐的結合。通常除了室內課堂理論教學外,一般都要安排2周的野外實踐教學。通過野外實踐教學一般要達成以下的課程教學目標:學會觀察、認識常見的地質現象、分析其相應的地質作用和形成機制;認識實習區內常見的礦物、巖石、古生物、地層、構造及礦產,分析它們形成的原因和條件;掌握地質羅盤的使用方法,包括利用羅盤測方位、測坡度、觀測點定位、巖層產狀的測量、節理產狀的測量等;掌握野外地質現象的觀察、描述、記錄方法;掌握野外實習報告的編寫方法。
2 實踐教學的作用
野外實踐教學是為了配合普通地質學課程理論教學而設立的實踐性教學環節,它是課堂教學的深化和延續。通過實踐教學,可以讓學生以大自然為實驗室,在教師的指導下考察野外地質現象并對其進行分析、描述和記錄,從而使抽象的地質理論知識變得具體化、形象化;野外實踐教學也是培養學生野外獨立工作能力、觀察能力以及思維能力的過程,對于培養學生樹立理論聯系實際的工作作風具有重要的意義;對于磨煉學生堅強的意志品質、提高學生綜合素質等都具有十分重要的作用。
3 實習基地資源簡介
準噶爾盆地西北緣野外地質實習基地位于西準噶爾造山帶與準噶爾盆地西北緣的交接帶,地跨東經84?0′~86?′,北緯44?′~46?0′之間。行政區劃隸屬塔城地區托里縣、克拉瑪依市管轄。構造上位于西伯利亞板塊、哈薩克斯坦板塊與準噶爾地塊之間,為晚古生代哈薩克斯坦板塊與準噶爾地塊的碰撞造山帶,屬中亞晚古生代造山帶的一部分(李錦軼,2006)。
3.1 地層特征
實習區沿扎伊爾山、哈拉阿拉特山山前的吐孜阿克內溝、黑油山溝、深底溝、大侏羅溝、白楊河佳木河等剖面出露了古生代石炭系、二疊系;中生代的三疊系、侏羅系、白堊系;新生代的古近系、新近系以及第四系地層。通過大量的野外地質調查,確立了準噶爾盆地西北緣3條野外地質地層考察剖面(表1)。
吐孜阿克內溝剖面位于克拉瑪依市西5km處,交通便利,從克拉瑪依市出發,沿西環路、西湖公墓公路即可到達(圖1A),主要出露地層從老到新依次為:下石炭統(C2)、中三疊統克拉瑪依組上亞組(T2k2)、侏羅系八道灣組(J1b)、三工河組(J1s)、西山窯組(J2x)、頭屯河組(J2t)、齊古組(J3q)。深底溝剖面位于克拉瑪依市三坪水庫東北約5.8公里。由克拉瑪依市出發沿克北快速路至三坪水庫,向北到西干渠伴渠路向北東約2.2公里即可到達剖面起點(圖1B),主要出露地層由南到北依次為石炭系、三疊系克拉瑪依組(T2k)、白堿灘組(T3b)、侏羅系八道灣組(J1b)、三工河組(J1s)、西山窯組(J2x)、頭屯河組(J2t)、齊古組(J3q)和白堊系吐谷魯群(K1tg),其中以克拉瑪依組最為典型。佳木河剖面位于烏爾禾區的白楊河河谷的東北側,哈拉阿拉特山西南坡。沿217國道到烏爾禾區,在烏爾禾區區政府所在楓樹街路向西,沿白楊河東岸到佳木河剖面起點(圖1C),主要出露地層為二疊系佳木河組(P1jm)、白堊系吐谷魯群(K1tg)和艾里克湖組(K2a)。吐孜阿克內溝剖面和深底溝剖面中生界地層出露完整、特征顯著,有利于學生在實習時進行地層時代和地層巖性對比。
3.2 地質構造
實習區北部發育有加伊爾山與哈拉阿拉特山海西褶皺山系,褶皺構造在石炭紀地層內較為發育。山前斜坡帶主要發育向南東方向傾斜單斜巖層,褶皺構造不發育。區內斷裂構造發育,主要發育NE向和NW向兩組斷裂體系。造山帶主要發育NE向斷裂構造,從北向南分別為托里斷裂、巴爾勒克斷裂、哈圖斷裂、安齊斷裂、達拉布特斷裂等。NW向斷裂構造從褶皺山系向盆地自然延伸,這組斷裂構造與西北緣沖斷帶相垂直,主要有紅山嘴斷裂、大侏羅溝斷裂、百口泉斷裂、黃羊泉斷裂和紅旗壩斷裂等,這組橫向走滑斷層將北東向西北緣逆沖推覆構造帶分割成統一的北西向斷塊。
3.3 外動力地質作用
3.3.1 湖泊的地質作用
實習區內的湖泊主要有艾里克湖。據《新疆圖志》記載,艾里克湖至少存在1300年以上,是由白楊河河水形成的克拉瑪依境內唯一的天然淡水湖泊,是白楊河的歸宿地,也是生物多樣性的重要濕地。湖泊的地質作用主要表現為侵蝕、搬運和沉積作用。但因湖水的運動比較弱,所以湖泊的侵蝕、搬運能力相對于河流的地質作用來說顯得弱小,其地質作用主要表現在沉積作用上,湖泊沉積與當地的氣候關系密切,通過考察湖泊的沉積類型、沉積物特征,能夠揭示湖泊的演變過程以及當地氣候與環境的演變史。
3.3.2 河流的地質作用及地貌景觀
實習區內的河流主要有白楊河。白楊河屬于內陸河流,發源于塔城地區額敏縣境內烏克拉嘎山東南坡,流域海拔最高為2651m,由西北流向東南,流經哈拉阿拉特山口,最后注入烏爾禾以南的艾里克湖。河流的地質作用有侵蝕、搬運和沉積作用。白楊河在克拉瑪依境內形成了著名的“白楊河大峽谷”,是克拉瑪依境內著名的自然旅游風景區。
3.3.3 風的地質作用及地貌景觀
風的地質作用主要表現在風的剝蝕、搬運和沉積作用。實習區烏爾禾區境內的魔鬼城雅丹地貌就是典型的(下轉第27頁)(上接第24頁)風蝕作用結果。“雅丹”在維吾爾語中的意思是“具有陡壁的小山包”,漢語譯為“雅爾當”。現泛指干燥地區一種風蝕地貌。烏爾禾魔鬼城的主體是白堊系吐谷魯群中上部碎屑沉積巖層,在大西洋和北冰洋的冷空氣流經山口進入新疆北部后形成的區域大風(西北風)的長期吹蝕下形成了千姿百態的風蝕壁翕、風蝕蘑菇、風蝕柱、風蝕壟槽和風蝕洼地、殘丘等各種地貌形態,看上去就像中世紀歐洲的城堡,似城堡、艦船、樓閣,似人物、動物、蘑菇等,具有極高的觀賞性,是克拉瑪依境內著名的自然旅游風景區。
4 結束語
準噶爾盆地西北緣地區豐富多彩、類型齊全、典型直觀的地質現象,為野外地質實踐教學提供了豐富的實踐教學資源。實習基地的建設為學生觀察、識別、分析、描述野外地質現象提供了一個理想的教學場所,對訓練學生的野外工作技能和培養學生的分析問題、解決問題能力具有重要意義。
基金項目:2016年克拉瑪依市科技計劃項目“克拉瑪依工程教育基地野外地質實習基地建設研究”(sk2016-42);2016年自治區高校科技計劃項目“準東阜東斜坡區頭屯河組儲層成巖相研究(20160621220132602)”
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