地理科学专业地质学基础课程实践性教学

刘永林 杨前进

摘 要

地质学基础是高等师范地理科学专业一门必修课，是学习地理学科其他专业课程的基础。本课程具有很强的实践性，有效开展地质学基础实践教学具有重要意义。依据地理科学专业地质学基础教学目的，设计了一系列地质学室内实验和野外地质实习等实践性课程。

关键词

地质学基础;地理科学;室内实验;野外实习

中图分类号： P5-4;G642                文献标识码： A

DOI：10.19694/j.cnki.issn2095-2457 . 2020 . 18 . 13

Abstract

Physical geology， which is the basis to study other course， is a main course for undergraduate students majoring in geographical science at Normal University. Physical geology is highly practical and important basic technology course， so it is important to carry out effective practical teaching. According to teaching aims of physical geology， a series of laboratory experiment and field practice of physical geology is carried out.

Key words

Physical geology; Geographical science; Laboratory experiment; Field practice

地質学基础是高等师范（简称高师）地理科学专业的学科基础课程。按照高师地理科学专业培养目标，地质学基础教学重点为矿物和岩石、构造运动和构造变动及地壳演化等，以便为地貌学、土壤学、水文学、自然地理和环境科学等后续课程打下一定的地质基础[1-5]。新时代高师地理科学专业教学越来越注重培养学生的野外实践能力和综合分析能力，因此，实践性教学在地理学科教学中占据十分重要的地位[3-5]。地质学基础教学过程中必须贯彻理论联系实际，学以致用的原则，除安排有课堂教学外，必须有室内实验和野外实习等实践性教学，以培养地理科学专业学生野外实践能力，为今后学习地理学其他课程奠定良好基础。在重庆师范大学地理科学专业地质学基础多年实践教学基础上，作者系统总结了地质学室内实验和野外实习，希望能对这门课程的实践性教学有所帮助。

1 地质学室内实验

地质学研究的圈层主要是岩石圈，而矿物和岩石是构成岩石圈的基础，因此，学会和掌握矿物和岩石鉴定是学习地质学其他理论知识的基础，也为地理科学后续课程如地貌学、土壤学的学习打好地质学基础。为此，以地理学科课程体系为基础，结合地质学学科特点，将地理学科的地质学基础室内实验分为常见矿物和岩石肉眼鉴定及简单判读地质构造。

1.1 矿物鉴定实验

矿物是在各种地质作用下形成的具有相对固定的化学成分和物理性质的均质物体，是组成岩石的基本单位[2]。目前，已知的矿物约有3000种，但常见的构成岩石的矿物只有20多种，称之为造岩矿物[2]。在矿物鉴定实验中主要掌握常见造岩矿物的鉴定。（1）矿物标本。有正长石、斜长石、普通辉石、角闪石、白云母、黑云母、高岭石、石英、方解石、石膏、黄铁矿、赤铁矿、滑石、白云石、橄榄石、蛇纹石、萤石、磷灰石等18种矿物。（2）实验目的和要求。熟练掌握矿物的物理性质与肉眼鉴定方法，对常见矿物能依据矿物的形态、理化性质，借助于小刀、指甲、磁铁等工具和稀盐酸等化学试剂进行准确鉴定。（3）实验内容。观察矿物的形态;观察矿物的光学性质和力学性质，矿物的光学性质包括颜色、条痕、光泽、透明度，力学性质包括硬度、解理、断口和弹性等，特别是掌握莫氏硬度计;观察矿物的其他物理性质，如：萤石的荧光性等;（4）掌握矿物鉴定步骤。先观察矿物形态和光学性质，其次观察和确定矿物的力学性质，最后观察矿物是否有其他特有理化性质;（5）掌握矿物分类。矿物依据化学成分和结构分为自然元素、硫化物及其类似化合物、氧化物和氢氧化物、含氧盐类和卤化物。

1.2 岩石鉴定实验

岩石是矿物的集合体。岩石依据成因分为火成岩、沉积岩和变质岩，三大类岩石其成分、结构和构造等具有差异，为此，岩石鉴定实验分为火成岩鉴定、沉积岩鉴定和变质岩鉴定。（1）实验目的和要求。学会用肉眼观察和借助简单的工具，通过火成岩、沉积岩和变质岩的颜色、成分、结构、构造等，鉴定岩性。（2）实验内容。颜色：火成岩中深色成分为主的，常为基性岩类;浅色成分为主的，常为酸性岩类。沉积岩颜色可以指示岩石组分和形成环境，如石英砂岩成分单一，颜色多为浅色;岩屑砂岩成分复杂，颜色多为灰绿、灰黑色。结构：岩石结构可对其进一步分类。如深成侵入岩多呈全晶质、显晶质、等粒结构，浅成侵入岩常呈斑状结晶结构。构造。岩石构造可辨别其成因类型，如喷出岩多具有气孔、杏仁、流纹构造，沉积岩具有层理构造、层面构造和生物化石，而具板状、千枚状、片状或片麻状构造等定向性的片理构造则属于变质岩。第四，成分。岩石的成分，对岩石的鉴定和定名具有重要意义。如新鲜的火成岩不可能存在方解石、白云石、高岭石、石膏等矿物，绿泥石、石榴子石等矿物为变质岩所特有。（3）掌握岩石分类。火成岩依据二氧化硅含量分为超基性岩、基性岩、中性岩和酸性岩，再产状分为喷出岩、浅成侵入岩和深成侵入岩。沉积岩依据沉积方式分为碎屑岩和生物化学岩。变质岩依据变质作用的因素和方式而分类。（4）注意区分易混淆岩石，如石英岩和石英斑岩，页岩和板岩，花岗岩、花岗斑岩和花岗片麻岩等。

1.3 构造实验

构造实验主要通过模型来认识褶皱、断层以及地层接触关系等。（1）实验目的和要求。观察模型中不同岩层产状，建立褶皱、断层、地层接触关系等在平面、纵剖面、横剖面上的几何特征，达到建立地质构造的时空概念。（2）模型观察。观察断层两盘运动方向判别正断层、逆断层或平移断层，依据切割律判定断层形成时代。观察整合接触、假整合接触、角度不整合接触、侵入接触、沉积接触和断层接触中相邻地层间的时代连续性及空间几何关系。

2 地质学野外实习

野外调查是获取地质资料的第一手数据，是地质学研究的基础。地质学课堂讲授的理论知识较为抽象，若学生能见到现实的地质现象，会加深地质知识的认识和理解。因此，地质学野外实习在地质学基础教学中占据重要位置。重庆师范大学以地理学科的教学目的为基础，结合重庆市地質地貌资源和实习经费等设计了一系列地质野外实习点和实习基地。如：綦江恐龙足迹国家地质公园实习基地、华蓥山国家地质公园实习基地等。（1）实习目的：培养学生识别地质现象和分析地质过程的能力，加深学生对地质学基本原理的理解和认识。（2）实习内容。綦江恐龙足迹国家地质公园实习基地主要实习内容有：认识碎屑岩，观察恐龙足迹和木化石群及所在地层时代，观察丹霞地貌的岩石学特征和空间几何特征等，认识侏罗系和白垩系地层不整合接触等。华蓥山国家地质公园实习基地主要实习内容有：认识碳酸盐岩，认识和分析喀斯特地貌及其成因，实地观察剪节理及其与喀斯特地貌的关系，通过罗盘测量岩层产状分析华蓥山天池湖成因等。南温泉实习点实习内容：南温泉的地质成因，分析铜锣山“一山二岭一槽”的地质地貌特征及成因。

笔者通过多年教学实践与学生反馈，认为室内实验连接着地质学课堂理论知识与野外实习，是野外实习的前提，而野外实习是室内实验的延伸。实践表明，矿物和岩石鉴定是从事地质工作的基础和基本技能，提高矿物和岩石鉴定能力唯一途径就是多看、多比较。野外地质实践也是从事地质工作的重要技能，提高野外地质工作能力唯一途径亦是多看、多实践。“读万卷书，不如行万里路”是学习地质学最好阐释。经费允许、实验设备优良、师资力量充实等条件下，高师院校地理科学专业应增加地质学实践教学学时量，以提高学生野外实践能力和综合运用知识能力，为地理科学后续课程的学习和今后从事地理学科方面工作奠定良好基础。

参考文献

[1]毛东雷.师范类院校地质学基础课堂教学及野外实践研究[J].教育教学论坛，2014（28）：209-211.

[2]宋春青，邱维理，张振青.地质学基础（第四版）[M].北京：高等教育出版社，2005.

[3]王斌.师范院校“地质学基础”的教学实践与反思[J].教育教学论坛，2017（15）：149-150.

[4]刘护军.高等师范地理科学专业地质学基础课程的见习实践与探索[J].教育教学论坛，2014（41）：35-37.

[5]马福军，刘松，王秋军.师范院校“地质学基础”教学的困境与对策——以贵州师范学院地理科学专业为例[J].科教导刊（下旬），2019（02）：124-125+162.