姜来峰,苏志兴,陶儒藻
(1.重庆倬方岩土工程勘察有限责任公司,重庆 400700;2.云南一平浪煤矿,云南禄丰 651200;3.云南倬方钻探产业园有限责任公司,云南禄丰 651200)
工科大学生教学中实践实习是不可缺少的一个环节,该环节既是课堂理论知识的应用,也是获取新知识的一种途径,还是激发学习兴趣的重要手段。尤其是地质类专业,实践性极强,缺失了实践实习环节,学生对相关知识点的认识将是模糊的、残缺不全甚至是似是而非的。在此背景下,实习基地的选择就尤其重要,要具有知识获取、安全可保障、交通较便利、设施易补充、效果能保证等条件。禄丰位于滇中彝州境内,在面积约400 km2的禄丰盆地中,沉积着厚达3000~4000 m的碎屑岩层,具有白垩纪、侏罗纪、三叠纪、二叠纪及寒武纪出露条件丰富的地层剖面。禄丰县域内所具有的地层沉积环境拥有众多地质遗迹、古生物化石标本,保留有丰富的地质剖面和特殊的地貌景观,发育有复杂的地质构造,出露典型的断层景观、褶曲景观、节理景观[1-3]。成昆铁路、昆楚高速、中缅天然气管道及昆广铁路复线穿过此地,具有良好的交通工程地质选线实习条件。倬方岩土公司与一平浪煤矿相关专家针对禄丰县特有的地质环境,对于区域内的地质实习和旅游资源进行了汇总整理,为禄丰县发展地质旅游提供基础资料。
张子雄等1997年实测的禄丰县川街乡老长阱村附近侏罗系剖面 (图1)。该剖面位于元谋-绿汁江断裂以东,属于禄丰小盆地沉积类型。剖面顶底齐全、构造简单、地层完整、化石丰富、交通方便。该剖面所获成果的重大意义在于:一是首次在云南中侏罗统上禄丰组中发现恐龙动物群;二是在同一地点 ,同一地层系统的上下 层位中发现两个不同层位 (上下层位 ) 的恐龙化石群 ,在全世界仅此一处。
图1 禄丰县川街乡老长阱村附近侏罗系剖面
哀牢山造山带是在被动大陆边缘的基础上发展起来的一条陆内造山带。晚二叠世晚期,扬子板块西南缘由拉张环境转为挤压环境,沿哀牢山一带发生陆内俯冲,思茅地块东部墨江古生代盆地由SW向NE俯冲,中三叠世晚期发碰撞形 成由NE向SW的逆冲推覆构造,在其西侧形成晚三叠世前陆盆地[1]。
哀牢山造山带两侧盆地的形成均与造山过程有关,但性质不同。西侧盆地形成于造山带前陆褶皱一冲断带之上 晚三叠世粗碎屑岩层不整合覆于褶皱基底之上。其中砾石的沉积顺序反映了造山带抬升剥蚀的过程,表明其物质来源于哀牢山造山带。
禄丰县位于滇中高原南东缘之象山山脉中段,属构造剥蚀高中山、构造侵蚀中山峡谷区。区域内从元古界到新生界地层均有出露,高原盆地中分布有第三系膨胀土及第四系软土。
(1)绿汁江大断裂:位于绿汁江附近,纵贯全区,向南、北延伸较远。断层面向东倾斜,倾角55~65°,为一高角度逆断层。并有若干大致同方向的派生断层,组成一近南北向的大断裂。该断裂具长期话动性质。
(2)小鲁支断层(禄丰断层):断层西盘中生代地层逆复于昆阳群地层之上,断层面倾向西,倾角 20~30°,挤压破碎带明显,宽约20 m,碎裂岩块20~50 m,为压性构造。测区禄丰盆地附近西盘 强烈上升,东盘下沉形成断陷盆地,上第三系沿这一断陷盆地沉积。
(3)罗伊道冲断层:纵列于土官村复式向斜与可里郎一寨脚背斜之间,延伸长50 km,走向大致成 NNE20°-24°。断层北段自寨脚以北分为二条平行的断层,间隔不过500 m。沿断层带灰质角砾-糜棱岩甚发育,罗尹道以北角砾岩-糜棱岩中普遍赤铁矿染。
(4)罗次-易门断层:断层走向近南北,长75 km以上。断层带岩石破碎,角砾岩、糜棱岩发育,沿断层有辉长岩侵入及温泉出露。该断层多期活动动性明显,挽近期该断层与早期作反向运动。
(1)金山2#滑坡:位于金山2#隧道出口左侧10~140 m范围,滑坡宽80~110 m,滑体轴向长230 m。滑体厚5~12 m,为中型浅层牵引式滑坡。目前前缘处于蠕动阶段,滑坡不稳定。
(2)李保山滑坡:位于三颗树隧道出口,滑坡宽100~250 m,滑体轴向长385 m。滑体为粉质黏土、碎石土,滑体厚度10~25 m,为大型深层推移式滑坡。前缘沟槽有地下水从斜坡渗出,滑坡稳定性差。
(3)红石岩岩堆:位于三棵树隧道出口与陶家村隧道进口之间的斜坡地带。岩堆厚度为10~30 m,主要由砂泥岩质碎块石及粉质黏土组。另外还发育有吴家村l#、2#滑坡,陡坡地带分布崩塌、危岩落石等多处不良地质。地质灾害发育点较多。
县域内发育有三叠系上统舍资组(T3s)、干海子组(Tzg)、普家村组(T3p)等含煤地层,主要分布于一平浪附近,分布有一平浪煤矿南井田、张武庄煤矿。羊轿菁煤矿及一平浪西屯煤矿等10多家煤矿,同时还零星分布有其他小煤矿和废弃小煤窑。煤矿开采时间长,采空区分布面积广,呈南北向条带状,压煤面积大。一平浪煤矿具有80 a的开采历史、张武庄煤矿具45 a开采历史,年生产能力12×104t/a。整个矿区含煤13层,可采煤层4层,煤层厚度1~2 m,倾角15~45 °,矿区面积为1.98 km2。走向南至北,倾向为西至东。煤矿开采存在潜在的瓦斯地质问题。同时涉及压矿、生态修复治理等地质问题。
两侧发育有寒武纪、侏罗纪、白垩纪及三叠纪的地层岩组,山间盆地发育有软土、松软土、泥炭土,沿线发育有区域性断裂和各种不良地质,存在着不良工程地质岩组、高地应力、高地温及岩溶、岩溶水等地质问题。不良岩组的软土及白垩系含盐泥岩、坚硬岩组中所夹的泥质软弱层、受构造影响的绢云母板岩等往往会产生塌方、滑坡、不均匀沉陷、盐岩腐蚀等工程病害。从地貌、岩组、含盐岩层、地震及水文地质等条件来看,沿实习线路工程地质条件比较复杂。既有成昆铁路、昆楚高速、中缅天然气管道及昆广铁路复线等重点工程在禄丰域内所遇到的工程地质特性作为地质选线的控制因素,是理想的线路工程的实习基地。
即一平浪煤矿南井田Ⅳ勘探线剖面及抗美山至星宿江(原选煤厂)沿公路两侧有发育出露完好的三叠系-侏罗系地质剖面,包括三叠纪时期的地层标准命名剖面(包括一平浪群、普家村组、干海资组、舍资组),以及侏罗纪标准命名地层剖面(禄丰群)和丰富而典型的断裂、褶曲等地质构造,剖面、构造完好,交通便利是进行一平浪三叠系地层对比和地质实习线路的重要标准及首选场所。
倬方(云南)钻探产业园位于云南禄丰县一平浪镇,是倬方岩土公司和一平浪煤矿合作,进一步盘活矿区闲置资产土地,按照倬方钻探产业园规划而建设起来的。园区内是按“实训式大学”规划建设的。园区内有培训中心和司钻平台,拥有探矿、勘探与掘进、钻探、通风等等各类实验室的技术研究中心,有设备材料中心和生产指挥中心、物探检测中心、物流配送中心,有报告厅、体育场馆和食堂、酒店、公寓和宿舍。设施齐全,可以接收近万人的实习学生入住。产业园的发展方向是建设成为符合国家生态文明建设要求下的“绿色勘探示范基地”、推行终身职业技能培训制度的实践基地,成为教育部推行“现代学徒制”的示范实训基地、全国高校地质人才培养和实习基地、勘察设计及岩土施工行业“工程服务代加工厂”。禄丰县拥有恐龙博物馆、禄丰恐龙化石科普展示教育基地、恐龙谷、一平浪盐矿、一平浪煤矿遗址、腊玛古猿遗址、地热温泉带,也有茶马古道的驿站遗址。对于地质灾害点和沿线出露地质剖面的建设,主要包括:①解说牌系统;②野外标志牌;③路边地质观景台;④地质科普广场。发掘化石、文物或遗址剖面进行详细的介绍,提高公众的兴趣,发挥地质科普教育作用。打造的实习线路如图2所示。
图2 倬方产业园全国高效地质实习基地线路
(1)云南禄丰县所蕴含的这些地质遗迹是距今1.5×108~2×108a左右的自然遗产,禄丰县老长阱含新的蜥龙动物群地层剖面和楚雄西舍路至禄丰碧城镇区域地质综合剖面可满足地层岩性认识、实测剖面实习等环节。
(2)区内的地质构造、地质灾害及特殊地质现象可满足工程地质实习要求,尤其可进行崩塌、滑坡、泥石流等的实地观测和断面测量,更可在此基础上开展其对工程结构物的威胁认知实习。
(3)G320国道(老滇缅公路)从禄丰县土官至一平浪镇、一平浪煤矿矿区公路与罗川公路岔口至原春光制药厂沿线山脊两条实习线路已达到接纳学生实习的条件,安全可保障、交通较便利。
(4)倬方(云南)钻探产业园已建设良好的实习配套措施,其按“实训式大学”规划建设,园区内有培训中心和司钻平台,其中的探矿、勘探与掘进、钻探、通风等等各类实验室的技术研究中心可为实习提供良好的条件。