北戴河地质认识实习的现状及改革建议

◇中国地质大学（北京）能源学院 金文正

本文对北戴河地质认识实习现有教学路线及教学内容进行了梳理，将实习路线划分为：沉积构造响应关系、海洋地质作用、岩浆地质作用，指出了目前实习中所存在的问题，即宏观地质与微观地质的结合程度不够、静态地质特征与动态演化过程需进一步加强，最后提出了教学改革建议：理论模型与野外实际相结合、静态描述与动态分析相结合、实习队伍的精兵强将。

1 北戴河地质认识实习概况

北戴河地质实习位置优越，教学实习路线包括秦皇岛市北戴河区、山海关区及抚宁县东北部（含石门寨镇、杜庄乡等）[1]，近十几年来，已经有众多国内各大高校竞相到北戴河进行地质实习[2-4]。从地质背景角度来说，本实习以柳江向斜（或柳江盆地）及周缘沉积地层和构造变形角度为主要内容而展开，同时兼有现代海洋地质作用、地质旅游开发、火山岩石类型及岩相等内容，是课堂理论教学内容的有效拓展和延伸，为后面即将学习的专业基础课和专业必修课等打下坚实的实践基础。

2 实习路线及教学内容

目前已经成熟且成为教学内容的地质实习线路有十余条，主要包括砂锅店-上庄陀路线、马蹄岭路线、秋子峪-车厂路线、石门寨路线、鸡冠山路线、燕塞湖-民族路路线、老虎石路线、鸽子窝路线等[1,5]。从教学主要内容角度出发，可以将现有路线分为三种类型（表1）：沉积构造响应关系型、海洋地质作用型（包括地质旅游）、岩浆地质作用型。

2.1 沉积—构造响应关系

沉积地层与构造变形密不可分，在北戴河地质认识实习中，对于沉积地层和构造变形的观测与分析在所有实习内容中占据了较大比重。目前实习路线位于柳江向斜的周缘位置（表1），且多条路线以“点”观察的方式进行，能够对地质现象有较好的理解和掌握，比如在鸡冠山顶可以见到出露特征良好的小型正断层，其出露尺寸在2-3米，断层面和其中的断层泥、断层角砾特征明显，学生可以直观地观测断层特征，并可以结合周围地质特征来分析断层在野外的表现形式及其在地质演化过程中的重要作用。此外，也可以观察一种重要的沉积现象，即波痕，可以将书本中所学到的理论与实际地质现象相结合，可以观察和观测波痕，理解其时空分布特征，能够更好地理解波痕的形成过程和古水体环境的变化过程。

表1 现有实习路线基本情况汇总表

在诸多路线中，石门寨实习路线却以“线”观测为主要特色，由于该路线地质露头好，地层遭受后期风化剥蚀程度小，可以较好地观测原岩特征，并且岩石产状容易测量，所以该实习路线的教学内容为下奥陶统至下二叠统的沉积地层特征，并完成绘制地层信手剖面。

2.2 海洋地质作用（包括地质旅游）

由于北戴河实习基地得天独厚的地理位置，可以通过现代海洋沉积、现代河流沉积和现代三角洲沉积等沉积现象的观测和分析，对古海洋和古河流等沉积体系的沉积特征有很好的理解，比如在鸽子窝地质路线中，不仅仅可以观察到现代三角洲沉积的平面特征，同时可以分析三角洲不同相带的沉积物的差异性及其原因探究，这些最为基础的地质现象对于一些专业（比如资源勘查工程专业）的学生有着极其重要的意义。此外，海边地质现象纷繁复杂，形态各异，如果合理利用和开发，也是一类重要的旅游资源，目前位于北戴河的老虎石和鸽子窝早已经成为秦皇岛海滨旅游的打卡必经之地。

2.3 岩浆地质作用

实习区内先有两条路线可以较好地进行岩浆作用方面的实习，其中燕塞湖-民族路的实习内容不仅包括岩株和岩脉的空间分布关系，同时还可以对侵入岩与围岩的岩性特征进行观测；而上庄陀路线中，可以对多期安山岩的喷发及空间分布进行分析，同时辅以火山集块岩的观察，可以预测火山口或者火山喷发范围等内容。

3 存在问题探讨

3.1 宏观地质现象与微观地质特征的结合程度不够

虽然上述诸多路线可以对各种地质现象有很好的展示，比如可以很好展示小型走滑构造（马蹄岭路线）、背斜构造特点（秋子峪-车厂路线）、波痕特点（鸡冠山路线、鸽子窝路线），等等，但是这些都是对单个地质现象的展示，未能对柳江向斜总体构造特征及沉积现象进行展示，而所有这些构造特征都与区域地质背景（即柳江向斜的特征及演化）密切相关，在教材上多次提到了柳江向斜，那么在实际实习中，如何能让学生感受到柳江向斜的存在？以及柳江向斜的尺度规模多大？与课堂上所学到的理论褶皱模型有多大差别？为何说“背斜成谷、向斜成山”？褶皱形成之后的构造运动以及风化剥蚀作用对早期地质构造有多大的破坏作用？等等，如果能够将这些再补充到实习内容中，可能会让学生对不同尺度下地质现象有更加完整和清晰的理解和掌握。

3.2 现今静态地质特征与地质历史动态演化过程关联度需进一步加强

现今所有地质现象都是经过了亿万年的复杂地质演化而成，而人类的历史在地质历史的长河中仅仅是短暂的一瞬，如何能够通过现有的构造现象来反演出当时构造和沉积形成的早期状态，也是地质教学中的重要内容，比如在鸡冠山顶所见到的汤河地堑构造，其两侧的正断层在地堑的形成过程中是如何演化的？比如是同期形成还是先后形成？断层的形成与周围河流沉积物的沉积之间是如何相互影响的？该地区地下水水位是否会受影响？这个地堑构造与在上庄陀所见到的大石河河流阶地在成因上有什么异同点？等等，这些内容对学生理解和掌握地质演化的阶段性和复杂性有着重要的作用。

4 教学改革建议

4.1 理论模型与野外实际相结合

在《地球科学概论》等基础课程中，已经对基本构造变形、沉积现象和岩石类型等方面进行了初步的理论学习，但是理论与概念在实际野外地质工作中还需要加深理解和拓展认识，即做到理论联系实际。比如褶皱构造在课堂上已经学习过，但是如何在实际构造变形中很好的理解褶皱这一概念亦是重点，在秋子峪及车厂路线上有若干小型褶皱，学生可以亲自动手对褶皱进行观测和描述，但是如果能够在更大尺度上对褶皱进行识别，可能会有更好的教学效果。

通过沙盘模型，可以十分细致地展示出实习区内各种沉积和构造方面的特征，可以让学生更好地知道自己所处的空间位置，感受大型地质构造和沉积体系的空间分布，可以更有利于学生针对各种地质现象提出自己的见解。

可以在每条野外路线开始的头天下午或者晚上利用1-2个课时来与学生一起对路线进行预习和准备，可以结合上述的沙盘模型进行，也可以让学生分组讨论的方式进行。

建议补充或更换新的野外地质图件，此图应覆盖整个实习区，或者可以稍作扩大，可以完整显示出柳江向斜的基本构造，让学生始终在脑海中呈现出自己所处的空间位置，培养学生学生如何通过野外工作，去揭示和分析大型地质构造和沉积体系。

4.2 静态描述与动态分析相结合

在实习基地内部（比如展览厅）进行地质虚拟过程播放展示，建立若干个地质演化模型，可以包括研究区的海平面变化及其对基岩海岸的侵蚀作用、各种波痕和沉积层理的形成过程、研究区内柳江向斜的形成与后期演化过程、三角洲的沉积过程及其纵向上沉积物的颗粒变化特征、汤河地堑的形成过程，等等，如果在观看了这些虚拟课件之后，再进行野外观察地质现象，学生就会充分理解大型地质构造和沉积体系与野外露头尺度之间的关系，能够从现今静态的地质现象反演出构造变形和沉积过程初期的状态，就可以更好理解地质过程的演化，大大增强学习的效果。

4.3 实习教员队伍可以固定化或者半固定化

经验丰富的教师队伍可以更好地完成教学并且也会取得优异的教学成果，学生会受益匪浅。所以建议采用其它科研团队的入选方式，对参与北戴河实习的教师进行严格选拔，并且学校也会给入选的教师以相应的年度考核标准及对应的奖惩规则，此外，入选的教师也不是终身制，应不断地进行考核，等等。

5 结束语

北戴河地质认识实习早已成为我国多个高校地质特色明显的一门基础课程，几十年来已经培养了大量地质人才，在国内外地质教学中已经有重要影响，如果北戴河实习团队能够根据现有的硬件和软件设施进行有效组合和利用，就可以将北戴河地质认识实习教学打造成为国内一流、国际国际领先的地质类基础课程。