柳江盆地及邻区油气地质野外实习内容与教学思考

杨明慧，童亨茂

摘要：地学实习基地是培养地质专业人才的摇篮。本文根据综合地质实习尤其是油气类地质工程专业的课程教学内容和教学改革的内在要求，以柳江盆地及邻区地质实习基地建设为核心，从比较研究的角度，拟定了油气地质相关的实习内容和考察路线；最后针对地质实习教学的现状，从“以学生为中心”教学模式出发，提出了野外地质教学的理念、节奏、方式和程序建议。

关键词：柳江盆地；油气地质；地质实习；教学内容；教学方法

中图分类号：G642 文献标志码：A 文章编号：1674-9324（2012）07-0056-02

柳江盆地位于柳江国家地质公园的核心区，荟萃了新太古代至新生代长达20多亿年华北板块地质演化过程中的各种古生物地层、岩石、构造和地貌现象之精华，集典型性、自然性、多样性、系统性和完整性于一身，以其重大科学价值的层型剖面、生物化石组合带地层剖面、岩性岩相建造剖面以及典型地质构造剖面且均为自然露头而享有地学“天然实验室”和“自然博物馆”之美誉[1]。柳江盆地地质研究历史悠久，是中国现代地质学的发源地之一。自1923年北京大学首开柳江盆地野外实习的先河，迄今已近90年。2010年暑期始，中國石油大学（北京）地质工程专业在柳江盆地开展综合地质实习，目的是在地质认知实习的基础上，继续强化野外基本技能训练、基础知识教育和多学科知识的综合运用，重点提高学生收集、获取、分析和解决问题的实践、创新能力。

一、油气地质实习内容拟定与实习路线选择

油气类地质工程专业主要是为油公司培养油气资源勘探开发、理论研究和评价管理的专业技术人才。为了适应社会需求，完善油气类地学实习基地的建设，亟待重视柳江盆地油气地质教学资源缺失的现状，尽快补充相关的野外实习教学内容。从现状来看，目前可从两方面着手，其一是油气地质理论方面，涉及叠合盆地和生储盖成藏要素内容；其二是选择具有对比意义的观测路线和观测点，突出油气地质专业的实习特点。

1.叠合盆地与成藏要素。叠合盆地是指不同构造旋回、不同构造类型的盆地先后叠合而成的沉积盆地，其原型盆地与大地构造学中的构造层概念相关。实习区发育新太古代末和二叠纪末两个重要的角度不整合并分隔三大构造层，即新太古代绥中花岗岩结晶基底构造层、新元古代一二叠纪内克拉通构造层和后晚三叠世克拉通破坏（地台活化）构造层[2]。因此，叠合盆地是由新元古代一二叠纪内克拉通盆地和晚三叠世以来柳江盆地叠置而成。在露头点，观察构造、地层标志确定具有重大变革意义的区域性不整合，恢复原型盆地性质及空间展布范围，是划分盆地演化阶段、研究叠合盆地发展过程的常规手段。针对不同期次的原型盆地，则需考虑构造环境、应力状态的多次转化，不同构造样式的互相叠加、利用、改造，明确拉张、挤压、剪切及复合区域应力场对不同层次、不同级别的地质体构造变形的控制作用。从成藏要素角度，山海关隆起两侧的冀东凹陷、冀北坳陷均已发现油苗或油藏。冀北坳陷中新元古界储层见液体原油、稠油和固体沥青[3]，储集空间为裂缝、溶洞[4]。将其纳入柳江盆地油气地质实习范围，可为实习区油气地质的教学内容补充经典素材，同时也为今后与周邻区域的油气成藏要素比较奠定基础。

2.油气地质实习路线选择。①张岩子—东部落叠合盆地、变质岩储集空间分析路线，沿张岩子村西陡崖向西，在东部落东山坡采石场转向北西，经东部落村至西山沟。主要观察绥中花岗岩、青白口系—寒武系层序，了解区域性不整合面、盆地基底岩性和内克拉通盆地沉积充填特征，重点分析变质岩储集空间类型。渤海湾盆地埕北30、锦州25-1、兴隆台等太古宇变质岩油气藏的储集空间为裂缝、溶蚀孔洞和微孔隙[5]，但研究手段单一，或为井下的一孔之见或为间接的地震反演。针对绥中花岗岩顶部储集空间类型及性能的露头研究，可为周邻地区变质岩储集空间分析提供可靠的参照物，有助构建宏观的三维储集空间模型。②潮水峪—砂锅店灰岩储集空间、流体运移分析路线，沿潮水峪村向东至砂锅店东山坡，重点观察奥陶系灰岩岩溶地貌。灰岩浅部溶缝近乎直立，充填少，延伸最长达400m，宽5.5m，密度达3-8条/m。据25个钻孔统计，计溶洞47个，总高度达52.17m[6]。岩溶强发育带深度为60～80m，在断裂部位深度>100m。断裂构造带多为岩溶发育带和富水带，岩溶率达2.94～20.02%。因此，该线能够观察灰岩储集空间类型，了解岩溶地区的流体运移网络，可为渤海湾盆地千米桥、乌马营、信安镇北、老堡南1井等奥陶系灰岩潜山油气成藏研究提供直观的对比模式。③冀北坳陷双洞背斜古油藏考察路线，双洞背斜古油藏距平泉县城东南约6km，北距柳江盆地直线距离约100km，可列为油气地质实习的邻区参考路线。该背斜位于冀北坳陷党坝凹陷内，由中新元古界、古生界组成，轴向北向东。考察路线由双洞乡南山自937高地沿南山梁经825高地至876高地，全长约2km。沿线出露雾迷山组、洪水庄组、铁岭组、下马岭组和府君山组，可观察烃源岩、储集层和盖层岩性、储集空间、油气显示和沥青等内容。双洞古油藏油源来自下马岭组、铁岭组和洪水庄组烃源岩[7]，印支期油气沿断裂向上运移至铁岭组灰岩裂隙、溶蚀孔洞聚集[3]。油苗常见于背斜核部铁岭组灰岩的缝洞，也见于背斜北翼寒武系馒头组紫红色泥岩之下或夹层白云岩缝洞。

二、营造“以学生为中心”的教学氛围，培养学生解决实际地质问题的能力

野外实习的目的是增强学生从事地学的兴趣，加深理解书本上的基础知识，培养观察、分析和解决实际地质问题的能力，并建立正确的地质思维观，为将来的工作做好准备。因此，如何提高野外实习的质量，尽快达成以上目的就成为带队教师必须考虑的首要问题。

1.提倡“以学生为中心”的教学理念。传统的野外教学仍沿袭以教师为中心的设计，忽略了学生所扮演的角色，从而在制度上降低了学习的主动性和积极性。学生参与度低，难以达到预期目的并满足学生的知识需求。因此，野外教学必须逐步摈弃教师讲学生听的教学模式，使学生积极参与、体验整个实习过程，逐渐掌握发现、分析和解决问题的能力，乃至提出问题和解决问题的创新能力。从兴趣缺失到喜爱野外实习，关键是学生在教学过程中的地位发生了根本性变化[8]。实习教学应以学生为中心，教师合理分配时间，把握节奏。在实习总体设计和路线、观察点设计准备中建立师生之间的信任，在实际问题讨论中引导、激发学生的自主学习能力。

2.把握“以学生为中心”的教学节奏。野外实习“生多师少”，教学效果大多差强人意。实行“以学生为中心”的野外教学模式，首先需要教师把握教学节奏；其次是教师讲授和学生参与相结合，刺激学生主动探寻知识的动力；第三是合理分配时间。如针对一个观察点的时间分配，教师讲授占3/5，安排学生发言讨论占1/5，然后教师用1/5评述或引导学生对引申问题进行小组或班级讨论。教师作为知识的促进者，需要了解学科的前沿动态并具备丰富的实践经验。学生作为参与者和被引导者，需要面对特定的激励机制如人格激励、分数激励。教师要善于归纳、提升，总结要面面俱到又要独辟蹊径，不打击学生的自信心又不能使其飘飘然。这样才能在有限的时间内，由教师把握教学节奏，使学生充分发挥创造力并运用所学知识解决实际的地质问题。

3.选择“以学生为中心”的教学方式。野外实习多以班级为单位，30人左右。如在每条路线、每个观察点都贯彻“以学生为中心”的教学理念，就必须选择可实施的教学方式。这种方式要有互动的过程，即教师促进学生学习，学生积极主动参与[9]。教师是野外实习教学的关键。教师的讲授方式在很大程度上影响着学生的学习积极性。恰到好处的讲授方式并非按部就班、一字不漏地复述实习指导书。要达到“满堂彩”的教学效果，教师首先要非常熟悉野外情况，对路线、观察点了如指掌。从“是什么”、“为什么”和“怎么样”等三方面阐述，并注意有所侧重。其次要提供最新的实习区理论研究成果，做到人无我有，给学生一碗水自己必须有一桶水，从新资料入手勾勒讲授思路。第三要有激情，要求互动。教师的激情会向学生传递，缺乏互动或单纯的师问生答，均非上佳。“以学生为中心”的野外教学方式可分几个区间完成：在实习准备阶段，教师介绍野外的教学内容和方式，将学生参与列入分数激励和成绩考核之中；小组自由结合、自发形成，并分别选择与路线、观察点相关的地质问题；每个人必须参与讨论，形式与内容结合实际情况自定，由班长或学委安排讨论时间，每次约10分钟。

近年的野外教学实践表明，推行“以学生为中心”的教学模式能够进一步增强学生的实习参与意识和积极性，既使学生的课堂知识得到巩固，又能提高学生解决实际地质问题的能力，从而有效地达到综合地质实习的最终目的。

参考文献：

[1]国家环境保护总局.关于发布河北柳江盆地地质遗迹等17处新建国家级自然保护区面积、范围及功能分区等有关事项的通知（环函（2005）314号）[Z].2005年8月9日，http：//www.zhb.gov.cn/info/gw/huanhan/200508/t20050809-78345.htm.

[2]孙士超.石门寨地质概况及地质教学实习指南[M].北京：地震出版社，1992：70-73.

[3]张敏，欧光习，李林强，张建锋，邱林飞.辽西-冀北地区中-新元古界储层油气特征及运聚史分析[J].矿物岩石地球化学通报，2009，28（1）：19-23.

[4]王洪斌，王景梅，程峰，魏新源，丘微.冀北坳陷郭杖子单斜带中上元古界成藏条件分析[J].断块油气田，2010，17（4）：423-425.

[5]刘乐，杨明慧，李春霞，郑晓凤.辽西低凸起变质岩潜山裂缝储层及成藏条件[J].石油与天然气地质，2009，30（2）：188-194.

[6]田级生.秦皇岛市柳江水源地岩溶地面塌陷特征[J].勘察科学技术，1992，（5）：28-32.

[7]刘宝泉，秦建中，李欣.冀北坳陷中、上元古界烃源特征及油苗、油源分析[J].海相油气地质，2000，5（1-2）：35-45.

[8]曹文融，高远.美国南加州大学以学生为中心的野外地质实习感受[J].中国地质教育，2008，（1）：53-56.

[9]谢洪，刘海量.对“以学生为中心”的课堂交互活动的思考[J].西安外国语学院学报，2003，11（1）：65-67.

基金项目：中国石油大学（北京）重点教改项目“秦皇岛综合地质实习基地建设的研究与实践”（2010-001）

作者簡介：杨明慧（1962-），男，博士，主要从事盆地构造方面的教学和研究工作。