曹秋香,刘向铜,郭福生,曹建文,杨文卓
1.东华理工大学 地球科学学院,江西 南昌 330013;2.东华理工大学 测绘工程学院,江西 南昌 330013;3.江西省地质矿产开发研究中心,江西 南昌 330002
圣彼得堡国立大学地质类专业学生进行野外调查实习的基地,为乌克兰克里米亚半岛区内的特鲁达流波夫卡(Трудолюбовка)基地。1952年,该校地质系巴勒哈达夫(Владимир Петрович Бархатов)教授首次带领学生来这个基地进行地质实习。首次实习时,在特鲁达流波夫卡村庄一家老农妇的果园里搭建帐篷;次年得其允许搭建了户外厨房;若干年后,收购逝世老农妇的房子,并开始筹建野外教学实习基地;1958年村委会转让部分土地作为基地建设之用,并以此换来校方长期的科研支持和工作岗位;到1980年,分别建成了食堂(一次可容近百人用餐)、行政管理楼(并不太大,内只有4间小房间)、内业整理室(大约50m2)(图1、图2);2010年洗漱间及卫生间也分别按城市标准进行整修完毕。经过60年的建设,该基地发展成为俄罗斯、乌克兰、波兰等诸多高校学生实习的理想场所,而且这个基地的建设还在不断完善与发展中。
实习基地地质博物馆于2001年筹建成功,至今馆内已收藏了1400多件实习区内及克里米亚半岛其他区域内采集而来的岩石、矿物及化石标本,克里米亚山区地质图和剖面图,实习报告和实习教学成果(图3),除此之外基地内还有计算机房和小型图书馆。
图1 食堂一角,休息日学生在收看电视节目
图2 食堂门口的公告栏
图3 基地博物馆一角
更值一提的是,尽管基地各方面设施都在不断改善,但学生的住宿之地却不变——帐篷,每个简易帐篷里摆放4~10张单人可折叠式弹簧铁床(图4)。这一设施不变更的源由与所从事的专业有关——师生们均认为从事地学类相关专业的工作,注定与大地的接触不会少,故应该习惯这种行军式的条件,并使之成为职业生涯不可分割的一部分。
图4 基地帐篷
该基地每年五月初着手搭建帐篷和维修等事宜,五月中旬开始迎接各国高校地质、地理与地理生态学、历史(主要是考古专业)、地球物理、物理(主要是地球物理专业)、生物-土壤等专业学生在此进行野外实习。
实习区内出露中、新生代的沉积岩和火成沉积岩,伴有中侏罗世的岩浆岩。基地位于巴德拉克区(р.Бодрак)为克钦背斜隆起带,轴部出露三叠纪和侏罗纪的复理石建造,大面积出露中侏罗世的火山沉积物:岩熔、火山灰、凝灰砂岩、凝灰角砾岩等;隆起带发育白垩纪和早第三纪的陆源沉积物、碳酸盐岩、泥灰岩;丰富的海洋生物化石(菊石、箭石、双扇和腹足纲、珊瑚虫、腕足纲、棘皮动物门、海绵虫和苔藓虫纲);构造:侵入岩(岩干、岩脉等)、单斜、褶皱和断层(图5、图6、图7)。
图5 单斜峭崖
图6 侵入岩体
图7 学生采集的箭石化石
每年6月初,顺利通过基础课程学习的在校大二学生,在带队的各专业老师陪同下,度过40多小时火车又半小时的汽车车程后,抵达基地,进行为期近2个月的野外实习。
此次实习的基本任务是各专业老师相互配合,教会学生综合利用区域地质调查的基本工作方法,辨别复杂的野外地质条件,具体为:学会观察野外露头,并提取有用的地质信息;掌握沉积岩石学野外工作方法;掌握岩相学野外地质工作方法;了解古生物、生物地层野外作业流程;掌握水文地质野外工作方法;学会地球物理方法和地理信息系统技术方法;对特征剖面进行系统规范的记录;绘制1∶25000地质图(填图总面积为76.53km2),并在此基础上进行工作汇报。
实习一般按三个阶段进行:准备期为1~2天;野外实习包括:区内概况认识实习、特征剖面认识实习、地质考察路线实习、地球物理实习和地理信息系统技术的应用、区外概况认识实习;作图、编写报告和报告答辩。实习期间,学生严格按作息时间来安排每日行程,并于晚上11点以前返回基地,此外学生们必须在博物馆、绘图室、计算机房、食堂等地值日,打扫基地卫生,维持其正常秩序。
教学形式为带队老师将区内的数条典型路线和概况介绍完毕后,学生按四人一组为单位进行各自的填图作业(每组12~15km2)。白天学生携带掌上电脑、地图、指南针、地质锤,并用手持GPS进行特征点定位和地质调查,晚上在室内作业室借助基地给每组配备的电脑,在地理信息平台上进行资料整理。学生踏勘各自的填图区时,还要求采集各处的水样,回基地后在水文地质实验室着手相关化学实验,完成水成分分析。进行一周的地球物理实习,学会电法、磁法等测量方法的操作和应用(图8)。
图8 计算机作图室
该基地实习的地质类学生从2004年开始,要求必须掌握地理信息系统技术的应用,软件平台为Arcview,处理数据来源于Google Earth的太空影像和Landsat ETM+及NASA的卫星影像。要求学生必须掌握镜下和计算机内影像识别,学会地质图件的计算机绘制方法。
考核形式分为实习期间的考核和答辩两种形式。实习期间的考核含地质特征点的验收、水文地质测试、地理信息系统测试、地球物理测试、野外实习资料(含实习总结)验收,并由负责的相应专业老师分别对学生在每阶段所应掌握的知识进行小测,直至学生完全掌握知识技能(一般都会并且最多只给学生三次机会)。实习结束前学生应提交包括岩石露头(含沉积岩、火成岩、变质岩);各类不整合界面(如地层、构造);地貌类型;现代地质过程及其他资料,方能取得答辩的资格。带队老师组成答辩委员会,商讨出若干题目(与地质填图部分相关性更多些),学生随机抽出三大题,给定半小时左右时间准备,以口述形式作答,同时回答答辩委员即兴提出的其他相关专业知识问题。学生实习总成绩由上述数个环节的成绩综合得出。
休息日时,会组织学生就近进行参观实习,了解填图区内的一些地质现象。此外,在实习任务完成后,将在克里米亚半岛东部进行为期4天的地质旅游,观察并了解阿卡-卡阿亚山区(г.Акъ-Къая)白垩纪与早第三纪的分界面;克赤(Керченский поуострове音译)半岛喷出的具理疗功效的火山泥(图9);克赤半岛晚第三纪礁石建造;克赤半岛自然保护区内的其他地质现象,如晚第三纪、更新世和全新世断裂面、可雅斯的咸水湖 (Кояшское грязе-соляное озеро 音译 ) 及泥盐湖的形成过程;卡拉达格 (Карадагский 音译 )中侏罗世火山地貌;吉米勒赤(г.Демерджи音译)砾岩和风化地貌。
野外实践教学在地质类专业教学中起着决定性作用。对比之下,不难发现,与国内的地质学实践教学相比,圣彼得堡大学的野外实践基地为开放式、并为多国众高校共同使用,在大大提高其使用效率的同时有以下三点突出优势。
图9 微型活火山口与不断喷出的火山泥
其一,实践教学时间充裕—近2个月,教学课时得以保证,各专业教师在各自相关领域中负责学生实习进程,教学质量得以保障,学生实际操作技能也得到较全面地培养。其二,野外实习基地建设不仅着眼于眼前,更注重其长远性的发展建设,使野外教学环节在多方面为学生提供质与量的保障。基于其与时俱进的宗旨,也使该基地吸引来自各国高校的学生来此地实习。其三,亲近自然的住宿方式有利于学生更好地适应未来工作环境,而体能面临的考验,如在群山之间长时间劳作与太阳的炙热等使学生真正认识并热爱即将从事的职业,并为之做好全新的准备。
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