淺談油氣地質思維在周口店實踐教學中的建立

王芙蓉+何生+侯宇光+郭小文

摘要：周口店野外實踐教學是我校資源勘查工程專業（油氣地質方向）學生培養過程中必備的一個實踐環節。本文結合油氣地質的專業特色及學生培養的基本要求，在周口店野外實踐過程中，探討了建立學生油氣地質思維的教學方法。本文從強調油氣地質的核心思想、沉積環境的分析和小專題探討幾個方面入手，逐漸培養學生的油氣地質思維，提高專業的認知度。

關鍵詞：油氣地質思維；實踐教學；周口店

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2018）03-0049-02

周口店地區因其悠久的地質演化史、相對完整的物質記錄、獨特的大地構造位置、豐富的地學研究歷史，已成為我國地質專業人才培養的搖籃。中國地質大學（武漢）資源勘查工程專業（油氣地質方向）的周口店野外實踐教學為期六周，是大學本科二年級學生在完成了巖石學和構造地質學等基礎理論課程的學習、基本理解和掌握了室內所學的基本原理的基礎上，以常規野外工作方法（地質錘、羅盤和放大鏡等“老三件”）結合現代高新技術（GPS、相機或手機和便攜式電腦等“新三件”）的訓練為主，通過地層的野外觀察和描述、地層實測剖面、獨立地質填圖、實習報告編寫這幾方面的實踐訓練，力圖讓學生學會觀察和解釋地質現象，了解野外工作的方法和流程，同時不斷培養學生的地質思維，進而引導和提高學生認識地質問題、分析地質問題和解決地質問題的能力，為后續相關課程的學習奠定扎實的基礎。資源勘查工程專業（油氣地質方向）的學生在周口店野外實踐結束之后正式進入與油氣地質相關的課程學習，所以周口店的實踐過程對后續的學習至關重要。如何在周口店的野外實踐教學中突出油氣地質的專業特色，加強學生的油氣地質實踐能力，培養學生的油氣地質思維，是我們帶隊教師需要認真思考并為之努力付諸于實踐的重要問題。筆者通過2016年7—9月的周口店帶班經歷，有意識地做了一些專業嘗試。

一、強調油氣地質的核心思想

周口店野外實踐教學處于基礎課和專業課的過渡階段，學生通過大一和大二的基礎課，對地質有了一定程度的了解，但對于油氣地質還沒有一個清晰的概念，許多學生還局限在“油氣地質就是找油”這樣的認識上，對后期的學習會造成一定的困擾，所以在周口店的野外教學中，結合野外具體的地質現象，如何將油氣地質的核心思想簡單明確的傳達給學生，是我們帶班教師在備課中需要花費精力去引導學生的一部分內容。油氣地質的涉及面很廣，實用性很強，對于即將大三的油氣地質本科生而言，他們首先必須理解油氣的“生、儲、蓋、圈、運、保”的核心思想，只有理解這六個方面，才能更進一步的回答“什么是油氣藏”、“油氣藏中存在著什么”、“油氣藏中的油氣從哪里來”、“油氣是怎么形成的”、“油氣最終為什么會聚集”這些更為專業的地質問題。而這些知識點立足于“烴源巖”、“儲層”、“圈閉”、“油氣運移”等專業術語上。參考以前本科教學的效果發現，純粹的課堂教學很難讓學生對這些專業術語或知識點有一個清楚的理解，雖然有實習課加以輔導，但學生在頭腦中難以建立這些實際的地質體或地質現象的空間格架。解決這些難題的主要手段就是根據現象引出地質專業術語，利用專業術語解釋其時空配置關系，根據時空配置關系建立油氣地質思維。比如，周口店黃院路線中可見暗色灰巖的發育，還有淺灰色發育，可以讓學生通過觀察對比它們之間的差異性，然后再從理論方面告訴學生造成這種差異的原因以及可能的后果：暗色的灰巖有可能作為生成油氣的母質，淺灰色灰巖有可能作為油氣的儲集巖石。周口店多條野外路線中都有斷層的發育，在介紹完斷層的基本現象之后，我們還可以告訴學生，這些斷層可以封閉油氣，也可以作為油氣運移的通道。所以，在周口店的實習過程中，我們帶班教師不僅要完成野外實踐教學的基本任務，而且要能根據專業建立學生的地質思維，這種教學方式一方面可以加強學生對地質專業的興趣，另一方面也可以促進學生野外實踐的效果。

二、加強沉積環境的分析

沉積環境對資源礦產特別是石油、天然氣和煤的形成和勘探意義重大，所以在野外實踐教學中帶隊教師要因材施教的給學生強調沉積環境的重要性和特征分析，并在實習過程中不斷加強。本次野外實習共安排了12條路線，其中地層路線是3條，是本次實習的基礎和核心內容，也是引導學生進行沉積環境分析最好的切入點。比如在黃院路線中本溪組發育了大量的壓力影灰巖，而且發育“壓力影”灰巖的顏色比不發育“壓力影”灰巖的顏色要黑，為什么會造成這種差異呢？這時候教師可以給學生指出沉積環境對巖石顏色的影響作用，“壓力影”的成分主要是硫化亞鐵，指示的是一種還原環境，水體較深、較平靜的低能環境，這種環境有利于保存生油氣巖石（即烴源巖）。“壓力影”灰巖顏色偏黑，正是巖石中有機質富集的表現。相反地，在八角寨—拴馬樁路線中鐵嶺組發育內碎屑和交錯層理，指示了一種濱淺海的沉積環境，水體較淺，水動力作用強，在這種環境中易于形成較好的儲集油氣的巖石（即儲集層）。同時，芹峪運動使得下馬嶺組和鐵嶺組之間發育了一個風化殼，風化殼附近的巖石中磁鐵礦發育，地層顏色偏紅，指示的是一種氧化環境。風化殼的存在是由于下部鐵嶺組遭受抬升剝蝕，所以靠近風化殼下部的鐵嶺組會遭受大氣淡水的淋濾，有利于形成大量的次生孔隙空間，是油氣富集的有利層段，也是油氣勘探的重要目標。由于本科二年級的學生還沒有沉積相的概念，所以帶隊教師在向學生介紹沉積環境的時候，最初以水體的深淺和水動力的強弱來逐步引導學生建立沉積環境和沉積相的概念和模式，比如要求學生對比八角寨—拴馬樁路線中各地層的巖石顏色、粒度和成分以及地層厚度，分析海相沉積環境的變化，帶隊教師在此基礎上提出可能的沉積相概念和分布模式圖。結合油氣地質的基本特征，帶隊教師可以給學生擴展一下沉積相對油氣勘探的重要指導意義。

三、鼓勵學生進行小專題探討

鼓勵學生進行小專題探討一直是周口店實習所推崇的，旨在通過實際地質現象的觀察，提高野外實踐的能力和專業熱情，培養和建立綜合的地質思維和初步的科研意識，為后續相關課程的學習以及地球科學研究等方面奠定堅實的基礎。凡是在石油勘探上具有創造力的人，都是熱愛勘探、對勘探充滿情感的人。有了這種情感才能把勘探視為事業，而不是職業。由于大二學生的專業知識還不夠全面和系統，因此教師需要對學生的專題研究方向進行指導，幫助學生找到更有利的專業切入點和深入點。在選題過程中，學生的興趣是首要條件。有的學生對斷層現象比較關注，那么教師可以指導他們在斷層的基本要素描述、斷層的性質判斷以及斷層可能形成的機理等方面下功夫。由于周口店路線中斷層發育普遍，不同特征和性質的斷層都有典型現象可供觀察，學生能夠比較容易的切入進去，繼續深化的可能性就更大了，繼而再引導學生通過查閱相關文獻，進一步總結和分析斷層的形成機制或者與油氣的關系。這樣，通過現象描述—典型現象的分析—文獻總結的小專題研究的訓練，可以有效提高學生的專業熱情，加深學生的專業認知，逐步培養學生的地質思維。而且，通過這種小專題的研究，也要讓學生明白石油勘探乃至地質科學研究對象的復雜性和隱蔽性，決定了勘探面對的永遠是新的問題，只有相對的真理，沒有絕對的權威，沒有一個固定的放之四海而皆準的勘探模式和套路，這樣才能讓學生們在地質科學的研究中能夠多角度、廣視野的去觀察、描述、分析、破譯及升華。

四、結語

周口店地質學基礎野外教學實習除了訓練和提高學生野外地質工作的基本技能之外，還應該考慮到各地學專業的特點和人才培養的要求。各專業帶隊教師更應根據本專業的要求，有意識地去培養野外學生專業地質現象觀察與描述的能力，加強培育學生的專業地質思維，提高學生對本專業的熱情和興趣，更積極的投入到專業知識的學習中來。

參考文獻：

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