大冶矿山地质实习基地建设可行性研究与实习意义

李强，肖传桃，罗顺社，孟宪富 （长江大学地球科学学院，湖北武汉430100）

实习教学是高校实践教学的重要环节之一［1，2］，通过实习教学，学生加深了对理论知识的理解，了解了实际的工作与生产过程，从而达到扩大知识面、增加感性认识、有效地提高学生的实际应用能力和创新意识。长江大学地质学专业是培养具有扎实的矿产勘查、油气勘查等理论基础，既能从事油气资源的勘探、开发、评价和管理工作，又能从事固体矿产资源的勘查、评价与勘探工作的高级工程技术人才。地质实习是地质学专业培养和训练学生地质学基础知识极为重要的实践教学环节，是学生到野外进一步理论联系实际、进行专业知识和专业思想双重教育的重要手段，是培养学生的观察能力、分析问题和解决问题的逻辑思维能力的重要过程。

长江大学地球科学学院地质学专业以往的野外实习包括一年级末的普通地质认识实习、三年级的综合地质测量实习和四年级的油气田地下地质实习。缺少了专门针对固体矿产勘查的野外地质实践项目，学生对矿产勘查、找矿勘探及矿山野外地质工作方法仅停留在书本的理论知识水平上，使得学生毕业后，在相关岗位工作时出现野外勘探平剖面图看不懂、找矿方法不灵活、工程布置不合理等突出问题，影响了学生自身的专业发展，也影响了长江大学在相关用人单位的口碑。近年来，随着就业形势的变化，越来越多的学生进入到地质队、勘查公司或矿山企业等生产一线，从事与固体矿产勘查相关的找矿、勘查及矿床勘探工作，使得这一矛盾更加突出。针对该问题，长江大学地球科学学院在学校教务处的支持下，经过2年时间的努力，终于建成了一个关系稳定、生活和学习便利并与矿产勘查紧密关联的野外矿山地质实习基地——大冶矿山地质实习基地。

1 实习基地选择的基本原则

实习基地的选取、路线的选择和教学大纲的制定是野外实践教学成功的必要条件。对于地质实习基地选择，一般要把握5条基本原则，包括实习区内所呈现的地质现象是典型、丰富、直观的，而非普通、单一、似是而非的；实习区应具有大量的相关文字、图件、标本、影像等原始地质资料并能够获得；实习区具有综合性特征，不仅能满足某一专业方向某一学科的实习要求，还可以提供相关专业实习条件；实习区交通便利，便于实习任务的顺利开展；实习区内教师和学生的生活环境和生活基本条件能够得到保障。为了达到实习的预期目的和效果，必须对实习区的选址进行充分论证。

2 矿山地质实习基地的选择

长江大学矿山地质实习基地选址于湖北省大冶市。基地位于湖北省黄石市西部铁山区，东距黄石市中心区25km，东南距大冶市15km，为黄石、大冶、鄂州3市结合部，便利的交通给地质路线调查及地质矿山实习工作带来了极大的方便。

大冶矿山实习基地地质条件十分优越，长江中下游地区是我国最重要的铜－金－铁－钼多金属成矿带之一。该矿带位于扬子板块北缘的长江断裂带内，沿着北西向阳新－常州断裂和郯城－庐江断裂依次分布有鄂东矿集区、九瑞矿集区、铜陵矿集区及宁芜矿集区等多金属矿集区［4］。实习基地就位于该矿带南缘的鄂东矿集区内，是该矿带内具有代表性的铁－铜－钼－金多金属矿集区。区内地层发育齐全，自前震旦系至新生界均有出露，仅缺失中、下泥盆统和下石炭统；岩石类型多样，3大类常见岩石均有产出。沉积岩类包括有碳酸盐岩、碎屑岩；岩浆岩类包括中深层、浅层、超浅层至喷出的中酸性岩浆岩，除了鄂城、铁山、阳新等侵入岩体外，另外有10余处近40个小岩体群，总面积约659km2；变质岩既有300Ma前的片麻岩、角闪岩和片岩等中深变质岩系，也有震旦系的板岩和变质砂岩等浅变质岩系；同时矿区内矿床成因类型十分丰富，除了典型的接触交代型铁铜矿床外，还有斑岩型铜金矿床、热液型铜钼矿床、火山－次火山岩型热液矿床以及沉积型锰矿、硫铁矿和煤矿。优良的地质条件和多样的矿床类型及矿种使矿山实习内容充实而丰富。此外，与矿床开发相关产业－采矿场和选矿厂紧邻实习区，为学生了解和认识矿床开采及矿石加工提供了条件，通过矿山地质实习，学生可以对矿床勘探－开采－选矿－冶炼的全部工艺流程都有所了解，这也是选择大冶矿区作为实习基地的主要原因之一。

3 矿山地质实习的目的和意义

3.1 矿山地质实习的目的

矿山地质实习是地质学专业本科生在修完《矿床学》、《矿产勘查学》理论课程之后进行的一项与找矿勘查和矿床勘探工作密切相关的实践活动。矿产勘查是一项综合性与实践性很强的地质工作［5］，要求工作者即具备扎实的地质学、矿床学等理论知识，同时还要具备灵活应用各种矿产勘查技术手段对目标（矿体或矿床）进行合理勘查、勘探的技能。世界上没有完全相同的2个矿床，对不同的矿床采用的找矿方法、勘探技术及手段都有明显的差异。矿山地质实习的目的就是使学生在初步了解矿产勘查工作的基本要求和特点的基础上，将理论与实践相结合，进一步加深对矿山地质理论知识的理解，培养学生矿山地质实际工作的技能和技巧。巩固和检验学过的理论知识、锻炼和提高学生的实践技能、提高分析和解决实际问题的能力。

3.2 矿山地质实习的意义

矿山地质实习既是课堂理论教学的延续，也是学生掌握矿山野外工作与研究方法的一个独立的教学环节。在实习过程中，通过野外观察和描述地质现象、分析探究地质成因，学生的专业知识才能得到提升。学生在书本中与课堂上所学的专业知识，大多是理论的、抽象的，主要靠学生所积累的感性知识去理解，因而常常是肤浅和不准确的，只有到野外亲自去考察，才可使学生在野外找到地质概念的原型，从而加深对地质概念和地质作用的理解，使抽象的地质理论更加具体化、形象化。如通过对铁山铁铜矿区石英闪长岩、正长闪长岩和下三叠统大冶组和嘉陵江组地层剖面的观察，学生可加深对接触交代矿床的成因机理的理解，明确形成接触交代矿床的岩浆岩和沉积岩的类型和特征；且在铁山铁铜矿床的野外调查中，学生可很好地领会勘探线、勘探网等抽象概念，结合矿区实际的资料，理解勘探方法及勘探工程选择的思路，这些认识对今后的学习、研究及工作都起到巨大的推动作用。

矿山地质实习也是增强学生动手、动脑能力，由被动学习转向主动学习的过程。课堂理论教学的主体是教师，授课教师通过一定的文字、图片把课程相关的基本原理或方法传授给学生，在这一过程中，学生是被动的接受知识，即便是授课过程中有一些互动、提问的环节，也是针对一些具体的、有明确正误答案的问题，而实际的生产过程中碰到的问题就复杂的多。野外实习可以很好地弥补这一缺陷。如在铜山口铜钼矿区调查中，可以安排组织学生对矿区内某个斑岩体开展研究工作，设计工作路线，布置勘探工程或勘探剖面，调查斑岩型铜矿的成矿规律，或对矿区已有的坑道、岩心进行现场编录等，通过这些实习过程中的训练，可大大提高学生的地质思维和实际操作能力。

4 实习内容的设置

大冶矿山地质实习是地质专业找矿勘查方向学生的综合性野外地质实习，根据实习区地质矿产特征及矿山实习的主要目的来设置具体实习内容，涵盖岩石学、矿床学、找矿勘探地质学等专业课程及野外地质测量、图件绘制和报告编写等技能训练。

4.1 岩石学

主要包括实习区内出露的各类中酸性岩浆岩和由于岩浆侵入作用产生的接触变质和交代变质作用形成的变质岩。以观察和描述岩石类型、岩石特征为基础，重点研究岩浆岩产状、岩浆岩与围岩接触关系、变质岩分布及形成变质的原因和条件等。以此弥补北戴河、刘家场地质实习基地实习岩石学内容的缺失。岩石学内容的实习共设计2条路线剖面，一条为铁山区北部的铁山岩体，该岩体沿三叠系下统大冶组和上统蒲圻组界面侵入，呈北西西向展布；岩浆岩岩石类型主要为花岗斑岩、花岗闪长斑岩、细粒闪长岩和正长闪长岩等，同时通过与地层接触交代形成石榴石大理岩、条带状大理岩等变质岩。另一条为铜绿山岩体，岩性主要为石英正长闪长玢岩，通过与大冶组灰岩接触交代形成了镁矽卡岩和钙矽卡岩2种交代变质岩；岩体分异较好，分带明显。除岩性观察外，可对岩浆岩的岩相分带进行详细研究，固而是理解和认识岩浆岩岩相分带的理想剖面。

4.2 矿床学

矿床调研是矿山实习的重点内容，研究区成矿条件优越，矿床类型涵盖了矿浆型、矽卡岩型、斑岩型、热液型、火山－次火山热液型及沉积型矿床等，并形成了特征明显的成矿系列，这对于从事矿床研究或矿床实习教学都具有得天独厚的优势。矿床学实习内容主要包括对区内重要矿床－铜绿山铜铁矿床（接触交代型）、白云山铜钼矿床（斑岩型）、铁山铁铜矿床（矿浆－矽卡岩复合型）展开调查，认识主要矿石类型、矿石组构特征，查明矿体展布特征及控制因素，初步学会对矿床的产出条件、矿床成因的分析与判断，以此加深对各类矿床特征及成矿规律的认识。

4.3 找矿勘探地质学

该实习内容主要包括对找矿与勘探基本理论的认识，加深对找矿标志、找矿信息提取、找矿靶区优选等知识的理解，明确勘探技术手段应用、勘探工程合理布置等关键技术；该部分内容主要通过地表露头观察和室内地质资料分析来完成。此外，还需掌握野外岩心、探槽的编录方法、地质采样的方法和勘探图件的编绘方法等，为今后从事矿山地质工作打下坚实的基础。野外钻孔、探槽和坑道地质编录是地质勘查和科学研究最基本的工作方法，也是每个地质工作人员必备的基本技能之一。实习过程中，有目的地选择一些岩心，要求学生完成相应的岩心编录任务，学会现场岩心回次整理、计算岩心采取率、根据现场记录和取样资料计算岩矿层厚度、研究岩石矿石特征、编制岩心柱状图等。此外，还可以安排探槽或坑道的编录实习，熟悉导线法编录的工作程序，掌握布置导线、测绘剖面及清绘图件的工作方法。

4.4 采矿－选矿－冶炼

采矿、选矿和冶炼是矿产勘查的后续工作，作为一名优秀矿山地质工作人员，除了需要精通有关矿产勘查和矿床勘探的工作外，还要对矿产的开发、利用及与矿山生产相关的环境保护等工艺有所了解。采矿－选矿－冶炼内容的实习，主要通过参观黄石国家地质公园、大冶铁矿选矿厂、铜山口采场，使学生了解露天开采、地下开采的矿山生产过程，认识选矿、冶炼中常用的设备，矿石加工处理工艺等，从而达到培养综合性人才、增强学生就业竞争力的目的。

5 结语

大冶铁矿区矿山地质实习基地的建设，是将课堂理论教学、实验教学、校外实践教学及生产一线教学紧密地联系在一起，对地质专业的学生野外综合能力的培养起到很好的促进作用，必将推动地球科学学院地质学专业学生的人才培养工作，这标志着长江大学地质学专业学科建设又迈向了一个新台阶。

［1］罗玉华，连芸 .巢湖地学实习基地的建设与管理模式 ［J］.合肥工业大学学报（社会科学版），2007，21（5）：43～46.

［2］张秋月，佘元冠，杜立辉 .中外地矿类专业本科人才培养比较研究 ［J］.中国大学教学，2010（10）：76～79.

［3］翟裕生，姚书振，林新多，等 .长江中下游铁铜等成矿规律研究 ［J］.矿床地质，1992，11（1）：3～14.

［4］杨云保，唐永虎，徐惠长 .固体矿产勘查技术 ［M］.地质出版社，2007：3～18.