“秦皇岛柳江盆地——地质野外教学基地”地质特征和教学特色①

李小明 尹尚先 王永建 连会青 刘德民

(华北科技学院安全工程学院，北京东燕郊 101601)

“秦皇岛柳江盆地
——地质野外教学基地”地质特征和教学特色①

李小明②尹尚先 王永建 连会青 刘德民

(华北科技学院安全工程学院，北京东燕郊 101601)

本文全面介绍了“秦皇岛柳江盆地——地质野外教学基地”区域地质特征，在此基础上总结了教学基地的多学科交叉综合、综合素质能力培养、提高学生地质兴趣、激发创新思维的教学特征。

野外教学基地;地质特征;教学特色

0 引言

“秦皇岛柳江盆地——地质野外教学基地”，各时代地层的发育具有区域代表性且连续出露，岩石类型也较齐全，地质构造清晰直观，外动力地质作用现象较多。此外，在海滨和山海关一带可以观察到许多海洋地质作用现象，配合柳江盆地的野外地质观察，极易进行“将今论古”的分析，有助于直观地理解和深入地思考许多地质学中的基本原理，目前已建成具有显著地质特征和教学特色的野外教学基地。

1 地质野外教学基地的地质特征

秦皇岛市地处河北省东北部，南临渤海，北依燕山。实习区柳江盆地位于秦皇岛市区之北的抚宁县境内，属石门寨乡管辖。南起黑山窑村，北至义院口长城下，长约15公里;东起张崖子村，西至伍庄—山羊寨一带，宽约12公里。由于其包罗万象的地质现象及优越的自然地理环境，已经成为我国北方的一个重要的地质实习基地。

1.1 发育有典型的华北型地层

区内发育有元古宇—中生界26个组级地层单位。本区缺失古、中元古界，出露的最老地层为上元古界青白口系，新元古界沉积不整合覆盖在新太古代花岗岩之上，其上缺失上元古界震旦系。古生界地层在盆地范围内广泛发育，地层特性属典型的华北地台型，其发育情况与华北其它地区基本相同，缺失中、上奥陶统、志留系、泥盆系和下石炭统。中生界以陆相沉积和火山岩为特征，缺失下、中三叠统和白垩系。新生界第四系松散沉积物沿现代河谷及盆地分布［1－2］。

1.2 三大类岩石发育齐全

柳江向斜内部和边缘存在有规模不等、时代不同的火成岩体。盆地西侧有大面积出露的燕山期花岗岩，形成高耸陡峻的地势;侵入向斜西翼的岩脉、岩墙一般偏酸性;向斜东翼的侵入体为规模不大的中性岩体、岩墙等;中生代的火山喷发岩，分布于向斜盆地的核部，形成盆地内的高山［2］。

区内变质岩类型较齐全，区域变质岩、接触变质岩、动力变质岩和混合岩均有发育。区域变质岩是主要的类型，可分为表壳岩和深成岩，出露面积较小，主要位于响山南部，即实习区西侧的朱家峪、蚂蚁沟一带;此外，在侵入体与地层的接触部位多发育接触变质作用形成的矽卡岩、大理岩、角岩等;在断裂带发育动力变质作用形成的构造角砾岩、糜棱岩等［1］。

本区寒武纪至奥陶纪中期，沉积了以碳酸盐岩、页岩、粉砂岩为主的海相地层。晚石炭世至二叠纪开始出现海陆交互相沉积、陆相沉积，此后，再未受到海侵。中生代至新近纪地层，区内出露侏罗系陆相碎屑岩和火山。上述出露类型齐全的沉积岩，包括外源沉积岩的陆源碎屑岩及火山碎屑岩、内源碎屑岩的碳酸盐岩、硅质岩、可燃有机岩等。

1.3 发育有多次地壳运动的不整合面

地壳运动不整合面反映出的地壳运动是划分对比地层的重要标志。本区存在多次地壳运动的不整合面：

(1)在新元古代晚期，即800～570Ma的震旦纪，整个中朝准地台上升成陆，没有接受沉积，在本区表现为下寒武统府君山组假整合于青白口系长龙山组之上;(2)从晚奥陶世开始，整个中朝准地台再次全面上升成陆，直到晚石炭世才重新下降，接受沉积，由于遭受了晚奥陶世—早石炭世的长期风化剥蚀，在古风化面上富集了大量的铁铝质矿物，不整合面非常典型，易于识别;(3)印支运动造成了本区下侏罗统下花园组与下伏古生界之间呈角度不整合接触关系;(4)在侏罗纪发生了对我国东部地区影响极为强烈的燕山运动，在本区表现为由局部掀动而造成的中、下侏罗统之间的弱角度不整合接触关系。

1.4 记录有明显内动力地质现象的地质构造形迹、岩浆与火山活动产物

该区大地构造位置处于3级构造单元的“山海关台拱”之上。在地质历史中，历次构造变动均给“台拱”留下了不同的印记，而以中生代地壳运动最为强烈，火山喷发、岩浆侵入、褶皱断裂，形成本区构造基本格架［3－5］。新构造运动则主要表现为地壳的升降运动，隆起剥蚀，下降堆积。柳江盆地地质构造主要见于北部，即石门寨柳江盆地的向斜构造，其周围有一些次级褶皱以及一些较为复杂的断裂构造。

新太古代末期(2412～2600Ma)发生了大规模岩浆侵入，形成花岗岩(γ1)，中生代的火山喷发岩，分布于向斜盆地的核部。

1.5 广泛发育反映外动力作用的各种地质现象

反映外动力作用的各种地质现象在区内广泛发育。如鸽子窝公园与老虎石公园内的基岩海岸海蚀地貌(海蚀崖、海蚀阶地、海蚀沟等)及沉积物;新河三角洲地形、沉积物、波浪及生物特征;燕山大学北东外环公路边风化壳;山东堡海滨沙质海岸区海水运动特点、波浪运动对沙质海岸改造过程等;石门寨西下奥陶统指示动荡浅海环境的竹叶状灰岩、指示沉积环境较平静的泥质条带灰岩的水平层理;上庄坨西抽水站旁石河的河流地质作用(河床、河谷形态及沉积物、河流阶地等);沙锅店岩溶地貌等。

1.6 丰富的矿产资源

柳江盆地矿产以沉积矿产为主，如煤、耐火粘土、玻璃原料石英砂岩、建材原料石灰岩等。开采历史悠久，具有一定的规模，内生矿产虽只是些矿化点，无工业价值，但作为实践教学点却是理想的场所，如上平山重晶石铅锌矿点、杜庄矽卡岩型铜矿点灯［6－7］。

2 地质野外教学基地教学特色

2.1 同课程的专题教学和多学科交叉的综合教学

柳江盆地的丰富地质现象，为刚刚接触地质专业的大学一年级学生提供了难得的认识实习基地，而出露较为齐全的华北型地层也为大学高年级学生的填图实习、其他专题实习提供了理想的教学环境;其既是地球科学概论、岩石学(沉积岩、岩浆岩、变质岩)、构造地质学等专业基础课程进行理论与实践相结合方法教学的良好基地，也是依托区域地质条件，进行科学研究启蒙教育的良好场所;柳江向斜不同区域的地质特点，为在不同课程教学基础上，进一步实施多学科交叉的综合教学，实现不同课程内容的融会贯通，完善本科阶段的知识结构提供了基础。同时综合教学可训练学生的地质科学思维，培养了综合素质和能力。

2.2 抓住典型地质现象，激发学生对地质工作的兴趣

地质专业学生近几年受市场经济和地质行业不景气等因素的影响，普遍存在着不同程度的专业思想情绪问题。针对部分学生专业思想不定型，抓住一些与国民经济建设密切相关的地质现象，讲明其研究意义。如柳江盆地驻操营、石门寨一带海相成因的石灰岩储量达3亿吨，可为石灰厂和水泥厂提供大量的原料;青龙县和昌黎县深成侵入成因的花岗岩、变质成因的大理岩是较为优质的建筑材料;玻璃制品的重要原料石英岩也很丰富等等。通过给学生介绍它们的形成过程以及经济地位与效益，使学生明白我们从事的地质事业在社会主义经济建设中的重要性，从而达到提高学生对地质工作的兴趣。

2.3 强调新技术手段在实践教学中的应用

在秦皇岛地质实习基地的建设和实践教学过程中，除传统的地质三大件：地质罗盘、放大镜和锤子，以及地质剖面测量和绘图工具以外，随着时代的发展，我们逐步将新三大件：全球定位系统(GPS)、数码相机、笔记本电脑，以及地理信息技术(GIS)等应用到地质实习的教学过程中。GPS在地理野外考察中可以实现精确的空间定位，准确的确定考察的路线、位置、高度与方向等有关地理空间信息;数码相机与笔记本电脑相结合，则可以快速地记录和储存大量的原始地质信息;GIS技术在野外考察中的作用主要体现在对研究区数据的空间分析上，如利用等高线结合遥感影像对研究区进行三维分析、对野外采样数据进行空间差值分析等方面。现代技术手段的综合运用，极大地改变了传统实习教学模式，使地质实习教学水平和效果迈上了一个新台阶［8－9］。

3 结语

柳江盆地既是野外教学的基地，也是科学研究的基地，并已成为教学和科研密切结合、互动的基地。柳江盆地及其周边地区具有典型的外动力地质、内动力地质现象和独特的人文自然景观，长期受到国内地质教育工作者的关注。另一方面，随着地球科学新思路、新技术方法的发展和实践应用，以及围绕区域地质的实际开展的追踪地球科学前缘问题的深入研究和探索，而必将为野外地质教学注入新的思想和新的研究方法。柳江盆地的野外教学也将会随着地球科学理论的更新而不断发展与深化。

［1］林建平，赵国村，程捷，等.北戴河地质认识实习指导书［M］.北京：地质出版社，2005

［2］晁吉祥，李志民.秦皇岛地区地质旅行指南［M］.徐州：中国矿业大学出版社，1993

［3］河北地质矿产局.区域地质调查报告山海关幅1：5万［M］.北京：地质出版社，1988

［4］安广义，王桂霞，高献计，等.秦皇岛柳江盆地国家级地质公园旅游资源研究［J］.河北林果研究，2005，20(3)：305－308

［5］郝素琴，曲以秀，杨洪英.柳江火山－构造盆地的特征及演化［J］.沈阳黄金学院学报，1997，16(1)：16－22

［6］刘锡文，李连合.秦皇岛柳江盆区地壳演化过程与成矿特征［J］.唐山工程技术学院学报，1994，(1)：52－58

［7］刘锡文.从秦皇岛柳江盆地岩浆活动论其大地构造性质及成矿特征［J］.唐山工程技术学院学报，1995，(1)：7－79

［8］王心源，张广胜，贾冠忠，等.安徽省巢湖野外地质实习基地建设与改革研究［J］.中国地质教育，2007，(2)：47－51

［9］许建国.高师地理野外实习新模式与实习基地建设探讨［J］.实验技术与管理，2003，20 (5)：115－118

Liujiang Basin—Geology field teaching base geological features and teaching characteristics

LI Xiaoming，YIN Shangxian，WANG Yongjian，LIAN Huiqing，LIU Demin
(North China Institute of Science and Technology，Yanjiao Beijing-East101601)

In this paper，the regional geology of Liujiang basin，geological field teaching base，is introduced thoroughly，and on this basis，summed up the multidisciplinary integrated，capacity－building of comprehensive quality of the teaching base，to enhance students’interest in geology，to stimulate the teaching characteristics of creative thinking.

field teaching base;geological features;teaching characteristics

G424

A

1672－7169(2012)01－0103－03

2011－11－30。基金项目：华北科技学院规划课题“地质矿产教育创新高地建设的研究与实践”，精品课程建设项目资助。

李小明(1970－)，男，山西大同人，博士后，华北科技学院安全工程学院副教授，从事煤田地质及矿井地质的教学和研究。