云秀清
摘要:本文以地質小組實測地層剖面為例,在選擇好的剖面線上對地層進行劃分、測量與研究。通過研究性活動,最大限度地激發(fā)和調動學生參加實踐課的積極性和自主性,促進教學相長。
關鍵詞:實踐課;地質小組;實測地層剖面;中學地理
一、活動目的
結合湘教版中學教材《地理Ⅰ》(必修一)第二章第一節(jié)“地殼的物質組成和物質循環(huán)”中的活動以及“常見礦物的簡易識別、巖石標本野外采集、地殼物質循環(huán)示意圖的填析”;第二章第二節(jié)第一課時“地質構造與地表形態(tài)”的活動“野外褶皺構造觀察”。安排小組成員以合作活動形式來開展“實測地層剖面”野外實踐活動;以學習地質基礎知識和野外工作技能為目標,通過聘請熟悉當地地質結構的科技人員講解本地區(qū)地質狀況,讓學生了解并能區(qū)別礦物、巖石和礦產的概念,熟悉本地常見的礦物與巖石,采取標本,重點探討地層剖面的測量方法,最終對巖石進行正確分類,對地層進行系統(tǒng)研究,能夠正確識別地質構造與地表形態(tài)。培養(yǎng)學生樹立世界是物質的,物質是可以不斷轉化的辯證唯物主義觀點。
二、活動內容
實測地層剖面的主要工作包括:野外工作①選擇剖面位置;②劃分地層;③測量、觀察、描述地層、采集樣品。室內工作①計算野外測量數據;②繪制實測地層綜合成果圖;③編寫實測地層剖面說明書;④鑒定巖礦與化石標本;⑤測定巖石化學成分和微量元素成分??梢赃m當注意沉積巖的成巖過程,因湘教版在介紹“外力作用和地表形態(tài)”時,將重點放在侵蝕和沉積作用上[1]。
三、實測剖面位置的選擇
對全區(qū)進行路線地質踏勘;查閱測區(qū)內及其鄰區(qū)前人已取得的實測剖面資料和地層研究資料。只有初步了解測區(qū)內的地層、構造概況及地形、交通條件之后,才能選擇出較為理想的剖面位置。
實測剖面位置選擇的原則:①地層出露良好,接觸關系清晰(溝谷、山脊、采石場、山間公路旁大多是地層出露良好的地段)。②地層層序完整,剖面線上應盡量無地層缺失。③構造簡單,剖面應盡量避開褶皺與斷裂。④地層厚度及巖性組合應具有代表性。⑤通行條件良好。⑥化石較豐富。⑦剖面線的方向盡量垂直于地層走向或主要構造線方向,一般情況兩者之間的夾角應大于60°。
四、實測剖面的方法和要求
實測地層剖面分組進行,一個小組一般4~6名學生。有些實測剖面工作需要小組成員共同承擔,有些則必須分工進行。學生到達觀測點之后,首要工作就是利用手機的電子地圖功能和GPS 功能進行相對準確的經緯度定位和定向[2]。
1.小組成員共同承擔任務
(1)確定剖面起止點。通常采用三點交匯法并根據地形、地物加以校正,目前多采用先進的衛(wèi)星定位系統(tǒng)(GPS)進行定位。確定剖面起、止點的原則:剖面起點要放在所測地層的下伏層位中,終點要放在所測地層的上覆層位中。例如,所要實測的地層是石炭系(C),起點要放在泥盆系(D)的頂部,終點要放在二疊系(P)的底部。
(2)劃分地層并將分層界線和分層號標在剖面線上。地層劃分的主要依據是地層的巖性特征,巖層剖面上巖石的顏色、結構、構造、成分或巖石組合規(guī)律等方面的差異都可以作為分層標志。實測剖面所劃分出的層,可以是單一巖性層,也可以是有規(guī)律組合在一起的復合巖性層。所劃分出的每一層與上、下相鄰層的宏觀巖性特征應有較明顯的差異,易于識別。
(3)尋找化石并編號。應逐層依次尋找化石,將找到的化石順序編號,并在化石發(fā)現地點用油漆做上標記。
2.實測地層剖面具體分工
(1)前、后測手的任務。①在已經確定的剖面線上,選擇導線點,并做上標記。導線點的選擇原則是:應選擇在地形明顯起伏或剖面方向轉折處以及剖面的起點和終點。導線點號的編碼,由剖面起點至終點依次為0、1、2、3……②丈量斜坡距;③測量導線方向:導線方向指的是導線起點至終點的方向。前、后測手共同測量,兩者測量結果若相差太大,應重測;若相差不大,則取兩者的平均值。
(2)表格記錄員的任務。詳細填寫實測剖面數據表。實測剖面記錄表是最重要的一手資料,記錄一定要準確、齊全。每一導線測量完畢后,表格記錄員要全面檢查該導線中的實測地層內容是否全部完成,若有缺項,應及時補測。只有經過表格記錄員的檢查,確認該導線中的實測地層內容已經全部完成,才能撤掉該導線進入下一導線的測量。
(3)記錄本記錄員的任務。①詳細描述每一分層的巖性、所含化石、地層產狀及其接觸關系,對標本進行登記。巖性描述主要內容包括:巖石名稱、顏色、結構、構造、成分、巖石的組合規(guī)律?;涗泝热葜饕ǎ夯N類、保存程度、富集程度、圍巖種類及特征。標本登記:標本號、標本名稱及其采集點位置。不同類型的標本用不同符號進行編號,B代表巖性標本,b代表標本,H代表化石標本。同類標本按采集順序依次編碼,如B001、B002……②繪制地質素描圖或拍攝地質照片:對于重要的地質現象應繪制地質素描圖或拍攝地質照片。地質素描圖上要標明地點、產出層位、產狀、比例尺、方向、圖名、圖例等。
(4)繪圖員的任務。①在地形圖上標繪剖面內容:包括剖面起止點及剖面線位置、實測剖面編號、剖面上的地質點位及其點號、地層分層界線及地層代號、代表性的地層產狀。在地形圖上標繪剖面內容應該在野外完成。②讀皮尺數據:主要包括讀取地層分層點、地質現象素描或照相點等地點的皮尺讀數,并及時把讀數報給表格記錄員。該項工作應與表格記錄員密切合作共同完成。③繪制剖面草圖:草圖上要標明剖面方向、地形、分層界線、分層號、地層代號、產狀、接觸關系、標本采集位置、剖面線上的主要山頭或村莊的位置與名稱、導線號、圖名、圖例及比例尺。作圖方法與路線地質剖面圖基本相同(如圖1)。
(5)標本采集員的任務。①采集各類標本:巖性、化石標本一般應逐層系統(tǒng)采集,巖性標本規(guī)格多采用3×6×9cm或2×4×6cm。化石標本沒有一定的規(guī)格,一般視化石的大小而定。②標本編號與包裝。③把標本編號、標本名稱、標本采集點的皮尺讀數報給表格記錄員。④測量地層產狀,將測量結果和產狀測量點的皮尺讀數報給表格記錄員。每一分層都應該測量一個有代表性的地層產狀。
五、剖面資料的室內整理
實測地層剖面資料的室內整理主要包括四方面的內容:數據計算;繪制實測地層剖面圖;繪制實測地層剖面柱狀圖;編寫實測地層剖面報告。
(1)前言。①剖面測制的目的;②剖面線位置、方向、座標、長度、測制方法;③工作起始、完成日期、工作單位及主要工作人員;④完成主要工作量:剖面長度、工程工作量、標本多少件、樣品多少件。
(2)地質成果。①簡述剖面測制區(qū)的區(qū)域構造部位及地層、構造特征;②依不同時代,由老到新分別對剖面所見地層進行敘述。每一時代中地層可按地層組合單元總述其組合特征,再按不同巖性層詳述其巖性、顏色、礦物成分、結構構造等巖石巖性特征,應詳細說明巖層之間的關系,特別是不整合接觸關系。③巖漿巖及脈巖的描述;④構造:斷裂構造、褶皺構造。分別描述其類型、性質、規(guī)模、形態(tài)特征、斷層對地層連續(xù)性的影響,控礦產構造特征;⑤礦產:對礦產應詳述;⑥新進展、新發(fā)現和新見解。
參考文獻:
[1] 牟哲富.“地殼的物質組成和物質循環(huán)”內容詳析[J].地理教育, 2011(9):12-14.
[2] 劉景奎,谷豐.用基本技能考察自然以地理慧眼欣賞環(huán)境[J].地理教育,2017(8):50-52.endprint