關壩地區的地質特征與地質實習教學研究

譚先鋒，李祖兵，夏敏全

關壩地區的地質特征與地質實習教學研究

譚先鋒，李祖兵，夏敏全

聯系地質實習教學的需要，分析了重慶市萬盛區關壩地區的地質特征。認為關壩地區地質現象豐富，是開展野外地質實習教學的理想之地。將這里作為實習基地，有利于激發學習興趣，培養創新思維和發散思維，從而提高地質實踐教學的效率和質量，同時也可為教師的科研提供方便。

實習基地建設；地質實習；關壩地區；地質特征

重慶市萬盛區關壩鎮的九鍋箐和青年鎮的燕石村一帶，具有獨特的地質地貌，是重慶科技學院“普通地質學”和“石油地質基礎”課程的野外實踐教學基地。2003年開始將其作為地質實習基地考慮，經過多次野外踏勘，反復論證了在這里開展實踐教學的可行性。結果表明，這個地區具有顯著的基本地質特征，是適宜進行普通地質實習的良好場所。

一、關壩地區的地質特征分析

針對地質初學者的普通地質實習，主要是引導學生全面認識地質地貌，這就要求實習區域的地質條件要比較豐富、全面。關壩地區與貴州和綦江縣接壤，是一個煤礦老區。這里地質現象豐富，記錄了揚子地區地質演化過程和海陸變遷的重要過程，可提供地質認知實習的重要內容，是地質認知實習的天然實驗室。

（一）地質作用現象豐富

“普通地質學”課程教學的重點在于理解地質發生過程，包括外力地質作用和內力地質作用過程及其產物。關壩地區兼有內力地質作用和外力地質作用兩種地質過程的產物。（1）外力地質作用比較豐富，如河流地質作用及其產物特征明顯。這里河流體系發育，主要為山區河流。各種地質現象比較豐富，如河流的單項環流、心灘的形成、邊灘的形成、山區河流侵蝕作用及沉積物特點、階地的形成等。（2）內力地質作用引起的構造現象比較豐富，依“槽臺”說，該區處于揚子準地臺，川黔南北構造帶望鄉臺背斜。望鄉臺背斜軸部北起青年鎮更鼓村一帶，大致以160o方向延伸至望鄉臺一帶并進入貴州省境內。在重慶市范圍內，長10余km，并以5o～10o的角度向南揚起。背斜核部在更鼓村出露的最老地層為中志留統韓家店組，隨背斜的揚起，向南依次出現更老的地層，即下志留統石牛欄組、龍馬溪組、奧陶系上中下統直至中上寒武統婁山關群諸地層。大的構造背景下，實習地區發生過大的海陸變遷，大型褶皺、斷層等現象比較豐富，小的圍觀構造如小型褶皺和斷層也比較豐富，如燕石-羅奇巖一線，是認識內力地質作用的重要場所。

（二）地層系統比較完整

這里各個時代地層均有出露，體現了區域上的大地構造背景。主要發育有古生代地層寒武系婁山關組，奧陶系桐梓組 (O1t)、紅花園組 (O1h)、湄潭組(O1m)、十字鋪組(O2s)、寶塔組(O2b)、臨湘組(O3l)、五峰組(O3w)；志留系龍馬溪組(S1l)、石牛欄組(S1s)、韓家店組(S2h)；二疊系梁山組(P1l)、棲霞組(P1q)、茅口組(P1m)、龍潭組(P2l)、長興組(P2c)；三疊系飛仙關組、嘉陵江組(Tlj)、雷口坡組(T2l)、須家河組(T3x)；侏羅系自流井組 (J1-2zh)。地層系統中缺失上志留-石炭系地層，區域上位中志留統韓家店與下二疊統梁山組直接平行不整合接觸。

地史及沉積演化方面，奧陶紀期間，這里仍為淺水海洋環境，但海水深度比寒武紀略深，接近或位于氧化界面附近，實習地區奧陶系地層中可見較多角石。奧陶紀末的五峰期到志留紀初的龍馬溪期，本區海水深達氧化界面和碳酸鹽補償面以下，形成黑色的僅產浮游筆石和直角石等化石的頁巖和薄層硅質巖。晚志留世時，再次受加里東運動的影響，抬升而成為古陸地，缺失上志留統、泥盆系和石炭系的地層［1］。早二疊世初的梁山時期，本區為海陸交互環境，形成夾煤線的泥頁巖和鈣質泥巖。晚二疊世初，本區為海陸交互環境，當時氣候溫暖潮濕，常發育沼澤，陸生植物十分繁盛，沉積了西南地區極其重要的龍潭組煤系地層。之后海水逐漸加深擴大，古陸后退縮小，小型生物礁發育，形成川東地區重要的產氣層位―長興組地層。早、中三疊世時期，海水又一次廣泛入侵，四川廣大地區成為淺水海洋。三疊世末，受“印支運動”的巨大影響，實習區開始轉向陸地沉積。晚三疊世和侏羅紀時期，整個四川盆地為一個巨大的湖泊，周圍有許多河流發育。在這段漫長的地質歷史時期，還發生了各種很明顯的重要變化。晚三疊世末有過短暫的抬升剝蝕歷程，從而形成了三疊系與侏羅系地層間的平行不整合。

實習教學中，有幾個特征可重點介紹：（1）構造運動-產物特征。如S2/P1l平行不整合面、T1/T2海陸變遷界面、T3/J平行不整合面。（2）海陸成煤期。實習地區廣泛分布大小煤礦，均采自二疊系龍潭組。（3）海洋沉積-陸地沉積，與整個區域地質特征對應。實習區，在中三疊世末期開始由海洋沉積轉向陸地沉積，海陸沉積特征差異明顯。（4）標準剖面。實習地區P-T界線及剖面特征比較完整，地質現象豐富，可作為地質剖面教育和地質歷史演化過程的重要野外素材。

（三）礦物巖石及古生物類型豐富

實習地區地層由海到陸，經歷了漫長的地質演化歷史，形成了各種地質現象，留下多種礦物、巖石、古生物記錄，可謂天然的標本庫。這里的礦物標本有石英、方解石、白云石、長石、黃鐵礦、石膏等。巖石類型也非常豐富，有各種碳酸鹽類，如瘤狀灰巖、燧石結核灰巖、生物灰巖、鮞?；規r、礫屑灰巖、砂屑灰巖等；也有各種碎屑巖類型，如礫巖、長石砂巖、石英砂巖、巖屑砂巖、粉砂巖等。古生物標本類型有奧陶系角石、龍溪組的筆石、石牛蘭組的珊瑚、志留系皇冠蟲、石燕貝、腹足、腕足等。

（四）擁有許多地質旅游景點

實習區碳酸鹽地層發育，喀斯特地貌作用形成的溶洞、地表溶蝕形成的石林地貌和山區河流下蝕作用形成的峽谷地貌等比較發育，有著名旅游景點黑山谷、銅鼓灘、貴州石林、九鍋箐森林公園等。黑山谷景點距關壩地區較近，主要是山區河流下蝕作用形成的峽谷地貌。銅鼓灘漂流屬于山區河流的開發景點，利用了河流的作用。貴州石林位于貴州省與重慶交界地帶，在實習地區也發育各種大小石林，都是重要的旅游資源?；A地質實習的一項重要任務就是對地質現象的認識，具有地質特征的旅游景點也可以作為基礎地質實習的重要地點，這對啟發學生認識地質、提高學習興趣有重要的作用。

（五）具有多種成因的礦產資源

關壩地區具有多種礦產資源，典型的是煤礦、鋇礦、鐵礦。煤礦主要產自二疊系龍潭組。各種砂巖的層理發育，是較好的建筑石材。瓦斯氣是采煤的副產品，可供礦區生活用?！棒虢借F礦”產于侏羅系底部。在地腹深處的嘉陵江組、雷口坡組，地層中產石膏和石鹽。另外，作為地層較全、巖石類型比較豐富的地區，這里石油地質條件、生儲蓋組合條件滿足，可借以介紹石油地質發生過程。

二、基地實習教學的特色

（一）利用獨特的地質地貌激發學習興趣

地質專業一直被認為是艱苦的專業之一，原因就在于需要長時間在野外工作。因此，選取實習基地應考慮學習興趣。關壩地區地質條件較好，各種內力外力地質作用過程及其形成物比較豐富，風景也比較秀美。各種喀斯特地貌、峽谷地貌等比較豐富，有著名的黑山谷、石林等旅游景點，有各種自然“能工巧匠”打造的天然地貌。實習過程中，學生可由此體會學習地質的優越，因為可以對獨特的自然過程有深入的了解。不但要培養學生基本的地質技能，重要的是還要培養學生對大自然的探究精神，從而熱愛大自然，熱愛地質事業。

（二）培養創新思維和發散思維

實習地區地質現象豐富，地質過程復雜，參觀的路線較多。對豐富的地質現象，教學中不必面面俱到，應認真設計實習路線?？梢赃x擇幾條讓學生自己單獨去實踐的路線，要求沿途地質現象一定要豐富，地形地貌可以較好，讓學生理解地質作用的發生過程。引導學生通過基本的地質現象去理解幾億年甚至幾十億年發生的地質作用過程；由一種地質現象，推知將來可能發生的地質現象?？疾閷W生的實習效果可以采取多種方式，如室內與室外相結合，現象與本質相結合，創新思維與基本思路相結合。實習考查方式可以融入更多理性的思維和創新思考。在野外考察中，可讓學生對地質現象與實際生活相結合，地質現象與地質演化背景相結合，重視對地質創新思維和地質發散思維的培養。

三、進一步完善實習基地功能

實習地區具有豐富的地質現象，而且是集地質考察與地質旅游于一體的實習地點。這里作為地質實習基地，可進行資源勘查工程、石油工程的基礎地質實習教學。對于地質專業來講，到這里實習主要是對初學者進行基本地質技能的訓練，認識和理解基本地質現象。石油工程專業的石油地質基礎實習，主要是介紹一些基本的石油開采知識和野外考察技能，并對石油的產生過程和形成原因等方面進行考察和了解。實習地區石油地質條件比較齊全，生儲蓋組合具有較好的特征。這里是重慶市地質旅游的重要場所，除了有名的黑山谷峽谷地貌之外，還有豐富的巖溶地貌、自然風光?？梢栽诼糜蔚耐瑫r考察地質現象，是地質旅游的理想地點。

關壩地區豐富的地質地貌、美麗的自然風光、便利的交通條件，是開展野外地質實習教學的理想之地。將這里作為實習基地，不但有利于提高地質實踐教學的效率和質量，同時也可為教師的科研提供方便。該地區有幾條完整的地質剖面，如P2ch-T3X地質剖面，就可以作為中上揚子地區，二疊系-三疊系一條重要的野外考察剖面。這里的幾條古生代的重點剖面、復雜的地質區域構造、環境演化等，都還有待進一步考察研究。希望通過各方面的努力，能將關壩實習基地建設成為功能齊備的集地質實習、地質旅游和科學研究于一體的實習基地。

[1]馬東洲，等.川南下志留統石牛欄組沉積體系與巖相古地理[J].成都理工大學學報：自然科學版，2006（3）.

G642.44

A

1673-1999（2012）03-0170-02

譚先鋒（1982-），男，博士，重慶科技學院石油與天然氣工程學院講師。

2011-11-30