嵩山地质实习教学研究

1引言

嵩山意为极高之山，地处中原大地，主要位于河南省登封市境内，西起龙门，东至新密白寨，北依黄河，南横颍水，面积达三千多平方公里。嵩山以中岳、少林寺广为世人敬仰。

嵩山以五世同堂、三动隆升为地质特征，成为国家地质公园、世界地质公园，是天然地质博物馆。众多地质学家在这里进行科学研究，张伯声院士在登封市东北3.5公里，嵩岳寺南一公里的小沟中，发现泰山杂岩和五台山系石英岩之间的不整合接触面，并命名为嵩阳运动；张尔道教授观察到嵩山石英岩与出露在佛光峪以南变质较轻的五佛山系地层，呈明显角度不整合，并命名为中岳运动；王曰伦教授在搬倒井石灰岩层中发现三叶虫，在少林寺岩组中发现藻类化石，认为下寒武统底部砂砾岩以不整合的关系超复在前寒武纪各种岩层之上，这个运动暂称为下寒武系之前的运动，不可称吕梁运动，而后在中国的前寒武系一书中正式把这一运动命名为少林运动。众多的高等院校也把这里定为野外地质实习基地，如中国地质大学、河南理工大学、河南大学、华北水利水电学院、南阳师范学院、商丘师范学院、许昌学院等院校。

2嵩山地区地质实习优势

嵩山以五世同堂、三动隆升为地质特色，具体地质实习优势还包括地层完整、岩类齐全、构造发育、矿产丰富、人文丰厚、生活便捷。

2.1地层完整

嵩山位于秦岭造山带东段，华北地台南缘；地层出露齐全，太古代、元古代、古生代、中生代、新生代五个时代的地层在嵩山地区都能见到，故被誉为五世同堂。太古界登封岩群主要分布于石牌河、郭家窑、老羊沟等地，主要岩石组合为角闪斜长片麻岩、变粒岩、斜长角闪片岩、石英片岩等；元古界主要分布于罗汉洞、五指岭、庙坡山、花峪、马鞍山、兵马沟等地，构成嵩山的主体，主要岩石组合为变质砾岩、石英岩、石英片岩、千枚岩、砾岩、砂岩、泥岩、页岩等；古生界在整个嵩山地区广泛分布，主要岩石组合为砂质白云岩、钙质石英砂岩、页岩、灰岩等；中生界主要分布于大金店-告城一代，为一套陆相碎屑岩系地层，主要岩石组合为砂岩、泥岩等；新生界主要分布于大金店盆地告城-李家一带，主要岩石组合为砾岩、砂岩、泥岩、冲积砂砾石层等。

2.2岩类齐全

嵩山地区岩浆岩、沉积岩、变质岩三大岩类分布广泛。岩浆岩主要有辉长岩（登封市西）、辉绿岩（逍遥沟）、闪长岩（石牌河）、花岗岩（路家沟）、伟晶岩（郭家窑）等；沉积岩主要有砾岩（大金店）、砂岩（陈楼）、粘土岩（新新煤矿）、碳酸盐类（陈楼）等；变质岩主要有变质砾岩（罗汉洞）、千枚岩（中岳庙后沟）、片岩（郭家窑）、片麻岩（三皇寨）、石英岩（中岳庙后沟）、混合岩（石牌河）等。

2.3构造发育

嵩山地区前寒武纪三次大规模的构造运动（嵩阳、中岳、少林运动）形成了今天嵩山地区的主体地形地貌；嵩阳运动（约25亿年前）使登封岩群强烈褶皱，形成了以东西向为主的线型褶皱和穹窿构造，在鞍坡山、大塔寺、清泉沟、大仙沟、玄天庙等地均有明显的构造界面，其中在嵩山主峰南坡界面最为清晰，表现为嵩山群底部的砾岩层呈角度不整合覆盖在登封岩群之上；中岳运动（约18亿年前）改造了嵩山群，使登封岩群遭受了强烈褶皱，不整合面发生弯曲，在少林水库西山脊、挡阳关尖哨、唐庄井湾一带均有明显的构造界面，其中尖哨一带界面最为清晰，表现为中元古界马鞍山群底部砾岩呈角度不整合覆盖于下元古界嵩山群五指岭组之上；少林运动（约6亿年前）使基底断块翘起，南高北低，在御寨山、嵩山北坡、尖哨等地均有明显的构造界面，其中少林寺西山柏峪沟界面最为清晰，表现为下寒武统辛集组与下伏震旦系罗圈组之间的平行不整合接触；后期还有加里东(奥陶纪末)、华力西(泥盆纪末)、印支(三叠纪末)、燕山(古近纪)、喜山(新近纪)等构造运动。这些构造运动导致嵩山地区主要经历了基底、盖层、断陷三阶段演化，其中基底演化阶段形成的褶皱构造主要有大塔寺复背斜、五指岭复向斜、御寨山复向斜、摩天寨-石门沟复向斜等；断裂构造主要有嵩山北坡正断层、王峪正断层、龙潭寺正断层、西窑村正断层、鞍坡山逆断层、水磨湾逆断层等；盖层演化阶段形成的褶皱构造主要有登封大背斜、大金店大向斜、登封大背斜南翼断裂带、大金店大向斜南翼断裂带、五指岭断层、唐窑-中岳庙断层等；断陷演化阶段主要形成了颍阳-大金店-告城一带新生代断陷盆地。

2.4矿产丰富

嵩山地区矿产资源丰富，现已探明矿产种类41种，主要有煤炭、铝钒土、石灰石、硅石、花岗岩、麦饭石等，其中尤以煤炭、铝钒土储量为大，煤炭保有储量31亿吨，铝钒土24亿吨，是全国15个商品煤生产基地之一，是河南省两个铝钒土基地之一，现代装饰材料花岗石储量30亿吨，品种齐全，质量上乘，硅矿储量8亿吨，被明代大药物学家李时珍誉为神奇的嵩山药石麦饭石储量2亿吨。

2.5人文丰厚

嵩山意为极高之山。《国语周语》称禹之父鲧为祟伯鲧，崇高之名缘结于此。《史记》中记载：昔三代之君，皆在河洛之间，故嵩高为中岳，而四岳各如其方。嵩山主要分为太室山(启母庙)，少室山(少姨庙)，皆得名于治水泽民的大禹的第一个妻子（涂山氏）和第二妻子（涂山氏之妹）栖身地。另有儒释道三教荟萃，北魏时建立的嵩阳书院（太室山南麓）是儒家的象征，北魏时建立的少林寺（少室山南麓）是释家的象征，秦时建立的中岳庙（太室山东麓）是道家的象征。历代儒士与僧道交游于嵩山，在此留下了大量脍炙人口的诗文、碑刻，有十寺、五庙、五宫、三观、四庵、四洞、三坛及宝塔270余座等人文景观，同时也有自然景观嵩山十二胜景：潭贯珠琼将流，嵩阳洞天景色幽。少室夕照垂金钱，御寨日落苍谷口。石池高耸云崖畔，石僧迎实站山头。石笋闹林柏涛滚，珠廉飞瀑震山吼。高峰虎踞云天啸，猴子观天盼解咒。熊山积雪稍奇观，峻极远眺天地悠。

2.6生活便捷

登封市就在嵩山脚下，作为以禅宗文化为主题的旅游城市，登封市交通便利、住宿便捷、物产丰富，生活十分方便。交通有207国道与237、316省道贯通全境，郑少洛、禹登高速公路纵横交错，登封铁路与京广、陇海、焦枝铁路干线相连，形成了四通八达、方便快捷的交通网络；住宿有禅武大酒店、鹿鸣山庄、少林国际大酒店、御寨山庄、天中大酒店、中岳旅社等。

3嵩山地区地质实习内容

嵩山地区是天然的地质实验室，有着十分明显的地质优势。众多高校把嵩山作为地质认识实习的基地，而地质实习线路也众多。

3.1路线一：登封市区玉皇庙断层

由登封市区经中岳大街、嵩阳路、县道X048到玉皇庙村西的书院河西岸，观察玉皇面断层、断层标志及性质，侵入接触关系，学习地质罗盘、地质锤、放大镜的使用方法，采集新近系砂砾岩标本，绘制地质剖面图。

3.2路线二：登封市区逍遥沟辉绿岩墙峻极峰

由登封市区经中岳大街、嵩阳路、嵩山书院到逍遥沟，观察辉绿岩墙侵入接触关系，认识辉绿岩、混合岩，采集两种岩石标本，绘制地质素描图，然后参观我国四大书院之一的嵩阳书院和新建的嵩山地质博物馆，经老母洞拾级而上，考察嵩阳运动遗迹，登峻极远眺黄河。

3.3路线三：登封市区陈楼煤矿陈楼古生物化石群

由登封市区经国道207到大金店镇陈楼村，观察大占砂岩、煤层、陈楼古生物化石群，认识砂岩，无烟煤、煤矸石，腕足、珊瑚、海百合等海相无脊椎动物化石，采集砂岩、古生物化石标本。

3.4路线四：登封市区教练场烈士陵园

由登封市区经中岳大街、嵩阳路、颖河路到教练场，观察各种花岗岩及嵩山麦饭石，采集各种花岗岩及嵩山麦饭石标本，返回后瞻仰登封烈士陵园，缅怀先烈。

3.5路线五：登封市区中岳庙后沟

由登封市区经中岳大街、少林大道经中岳庙到达后沟，观察少顶山背斜、共轭剪节理，罗汉洞组石英岩、五指岭组千枚岩岩性特征，石英岩中的斜层理、交错层理，采集石英岩、千枚岩标本，绘制少顶山背斜素描图，返回后参观黄盖亭和中岳庙。

3.6路线六：登封市区三皇寨少林寺

由登封市区经中岳大街、嵩阳路、大禹路到达三皇寨，沿少室山西坡栈道至少林寺，沿途观察太古宙片麻岩、断层角砾岩、远眺中岳运动、陡立岩层与尖棱褶皱、石英岩顺层节理，绘制中岳运动地质剖面图，参观少林寺。

4教学考核评价

在野外地质实习过程中，除了教学方法的改进，同时也要注意结合激励和考核评价机制，进行全方位教学。

激励方面有对野外地质实习过程中表现优秀的同学进行每天评选、中期评选、公开表扬、加平时成绩等措施，具体优秀方面有：(1)对野外地质记录规范完整同学的评选；(2)对野外采集标准样品同学的评选；(3)对野外素描图和地质剖面图绘制科学同学的评选；(4)对每个实习点地质工作标兵的评选；(5)对野外地质实习优秀同学的评选。

考核评价注重阶段性评价和综合评价的结合。阶段性评价主要包括：(1)每个实习地点在野外工作方法、标本采集等方面表现优秀同学的评价；(2)每日野外记录、图件绘制科学规范同学的评价；(3)每个阶段野外地质实习综合优秀同学的评价。综合评价主要包括：(1)野外地质实习表现（30%），(2)野外地质实习记录（30%）；(3)野外地质实习报告（40%）。

野外地质实习在注重培养学生对地质基础知识的认识和掌握的同时，也应该注重对学生野外工作精神和人文素养的培养。

野外工作精神方面包括：(1)地质工作是探究自然奥秘，为人类提供可利用资源的工作；(2)地质工作应有不怕累、不怕苦、坚持不懈的工作精神；(3)地质工作中注重安全和科学的野外工作方法。

人文素养培养包括：(1)嵩山是三教荟萃之地，天地之中，荟萃人文精华；(2)少林禅宗的武德在这发扬光大；(3)嵩山自然风光雄美，培养热爱祖国大好河山的高尚情感。

总之，在整个教学过程中，要充分利用嵩山这得天独厚的天然地质博物馆、天然地质实验室的优势，注重实习的激励措施和考核评价，注重培养野外工作精神和人文素养，从而通过地质实习强化学生的知识积累，训练实践技能，培养科学精神，全面提升学生素养。