兴城市磁法勘探生产实习教学的思考
2013-08-15肖锋
肖 锋
(吉林大学地球探测科学与技术学院,吉林长春 130026)
生产实习是地质院校三大实习环节(教学实习、生产实习和毕业实习)之一,它衔接着理论教学和将来的生产实践[1-2]。在某种程度上,它更像是学生走向生产单位之前的“实验田”,在这里检验着学生的综合能力。生产实习作为传统教学环节,一直倍受重视[3-7]。本文就兴城磁法勘探生产实习教学改革中的一些问题进行探讨。
1 注重地质目标导向
兴城地区的大地构造位置处于华北地台北缘,燕山台褶带东段。其东南是华北断坳,即渤海湾盆地,其北部是内蒙地轴。兴城地区是发育典型的中朝地台型地层序列。区内分布有:太古宇的绥中花岗岩基底;中、新远古界的沉积盖层;下古生界沉积盖层;上古生界和下三叠统沉积盖层;在中生界由于地台活化形成3套火山-沉积断陷盆地亚构造层;最表层是新生界第四系沉积覆盖层。而我们的夹山实习测区除了有典型的海相沉积岩层分布外,还有混杂型花岗岩出露地表。地质目标是开展地球物理工作的导向,对夹山地区的高精度磁测的主要任务是揭露火成岩的分布。以往的实习教学围绕夹山布设了400m×400m 的测网,按1∶2000的比例尺做高精度磁测。从磁测结果来看,这对于刻画出露于山顶的NNE向火成岩岩脉(量级100 nT)来说是有效的。对于我们追踪这条岩脉的分布范围、走向、视深度来说也是有用的。而对于测区最主要的磁异常(量级达到1 000nT)来说,测区并未覆盖到。这一强磁异常区位于测区的东南角,强磁异常的成因不仅与岩性有关,还与构造运动形成的一条近SN 向的断裂有关。如果顺着这条断裂进行踏勘,会看见个别地区基性火成岩出露,其强烈的磁场对罗盘的指向形成了显著干扰。为了加深学生对复杂地质情况的认识,及利用磁异常能解决更多的地质问题,应该往东、往南加大测区,分别扩大200m。即使在不增加学生测量工作量的前提下,工区能否往东、往南分别平移100m,这样也能保证最大量级的磁异常有比较完整的形态,对于后期的解释工作是有利的。
2 行业规范活学活用
在生产实习教学中,为了更接近于实际生产,采用了中华人民共和国地质矿产行业标准《地面高精度磁测技术规程(DZ/T 0071—93)》作为范例。在标准的解读过程中,要着重讲清楚隐含在字里行间后面的含义。例如,在磁力仪一致性检验时,规程里面要求进行主机一致性和探头一致性的测试。而实习教材里面要求做整机一致性的测定。这两者其实并不矛盾,完全取决于实际工作的需要。如果在磁法勘探生产过程中,对于探头损坏的情况,如果只是替换探头进行工作,那么需要有探头一致性的指标;如果连主机和探头一起用备用仪器替换,那么只需要整机的一致性即可。同样,对于磁探头距离地面的高度,规范也没有做严格规定。地面磁测时,探头的高度可由学生自行设计[8]。但是不同的探头高度,实际也可以转化为一个数学问题,即对磁场进行延拓。因此,可从理论上进行分析,但数学计算并不能代表实际观测,2m 长的探杆和1.5m 长的探杆获得的数据的差异还受其他因素的影响,例如,不同高度下的人文干扰、电磁脉动的影响、温度和湿度的变化等。学生在看待行业规范的问题上,容易只是参照执行,而不去思考和质疑。所以在教学过程中,教师应该启发学生去思考规范后面的内容,活学活用规范。
3 构建不同侧重点的实习内容
参与兴城磁法勘探生产实习的学生,既有地球物理学专业的学生也有勘察技术与工程专业的学生,甚至还有应用地球化学专业的学生。对于不同专业背景的学生,在实习内容上也应该有所区别。例如,想利用古地磁资料进行岩层对比的学生,可以在工区采集定向标本,通过古地磁样品的测试分析来解决这一问题。想要研究地磁场日变的学生,可以做连续24h以上的日变观测。想探测军火未爆物的学生,也可以在模拟的实验场地进行高密度的磁法勘探测网布设和数据采集。当然,这些内容的实施还需要更多的人力及财力的投入。素质教育要做到以人为本[9],生产实习也应该做到因材施教,给学生更多实习内容的选择。理想情况下,应该是教师提出多个地质问题,学生自行设计勘探方案、自己组织施工和数据处理及报告编写。教师在这一过程中进行指导、监督和审查。
4 重视数据处理和地质解释
通常生产实习过程也是按重力、磁法、电法的顺序覆盖整个工区,但是每种物探方法的时间有限,在完成这一轮的数据采集和整理之后,下一轮物探方法就接续上来了。学生在获得磁异常之后,在数据处理和解释之前,还缺少一个异常查证的环节。由于夹山工区的磁异常对应的火成岩,在好几个测点都能看到露头。学生由于之前缺少一个踏勘的环节,因此有必要在进行解释之前,再去露头区采集一些物性标本,鉴定一下岩性,测量一下岩脉产状等。如此良好的天然实验场地,不应该只作为推断解释,而应该是验证性的解释。为了更好地实现地球物理探测和地质调查的结合,学生在这一过程中,还需要有地质经验丰富的教师作为指导,在野外现场答疑。学生在地质-地球物理解释过程中,也应该注意多种方法综合解释,避免单一方法的局限性[10-11]。
5 结束语
尽管生产教学实习已经得到了学校各级主管部门的重视,但资金和设备的投入与理想状况还有一定差距。地质学和地球物理学要紧密结合,从现状看还需要师资力量的结合。只有意识到不足且经多方努力和推动,生产实习教学环节才能不断完善[12],适应时代发展的需要。
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