地質學范文

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美國于1965年曾提出“醫學地質學”一詞，經過幾十年的科學研究和實踐，醫學地質學越來越多地為人類的生存環境、健康狀況提供更加合理、更加科學的理論依據。關于醫學地質學的概念，不同的學者都給出不同的定義，但實質都是人類健康和疾病的成因與地質環境的關系。概括地講醫學地質學是研究地質材料和地質過程對動物和人類健康影響的學科，是處理自然地質因素和地質環境與生態環境間關系的學科，是認識人類健康與疾病的地理分布及其成因的學科，是介于醫學與地質學之間的交叉學科。

2醫學地質學研究的主要內容

人類是在地球發展過程中，生物進化達到高等階段的產物，人的出現有賴于適宜的自然環境，他們相互依存和制約，經過長期的發展，自然環境達到了適宜人類生存的相對穩定的生態平衡，如果其中任何一種因素發生重大變化，這種平衡將遭到破壞，就有可能使環境不利于人類。醫學地質學就是以與人類和動物有關的有益的有害的物質為研究對象，地球上的無機物和有機物對人類、動物、植物的作用和影響正是醫學地質學研究的領域。醫學地質學研究內容主要包括：地質環境和人類健康的關系、地質環境與流行病學的調查、地質環境與地方病的調查及防治措施的研究、地質環境與藥物。

2.1地質環境與人類健康的關系

人類的身體健康與自然環境密切相關。2000多年前的《黃帝內經》出自戰國到東漢數代醫家之手集體著作，書內對于機體與外界環境的關聯、對于疾病發生的空間分布做了全面的闡述，倡導“人與天地相應”，指出了機體與環境應建立同步關系，并強調在辨證論治過程中應考慮地理環境因素，強調了人體與自然地質環境相互依存又相互制約的關系。地質環境中的微量元素通過土壤-水-植物-食物-人體這個食物鏈進入人體，如果維持人體正常發育所需的微量元素供量不足或過剩，人體正常的發育生長及代謝都會受到影響。如人體嚴重缺硒會導致克山病，硒過剩會引起硒中毒，導致“堿毒病和蹣跚病”等。隨著現代社會工業化的高度發展和人民生活水平的不斷提高，人類生存的環境污染程度日趨嚴重，生態環境遭到不同程度的破壞，人類健康面臨的威脅越來越大。

2.2地質環境與流行病學

流行病學是研究人群中疾病與健康狀況的分布及其影響因素，并研究防治疾病及促進健康策略和措施的學科。醫學地質學把地質環境與流行病學是否有關聯作為研究內容，就是要研究環境因素與人體健康之間的相關關系和因果關系，從而揭示環境的改變對人群健康潛在的和長遠的危害。

2.3地質環境與地方病的調查及防治措施

地方病是在某一特定地區，與一定的地質環境有密切關系的疾病，是由于地殼中元素分布不均勻，某些地區某種元素嚴重不足或過高引起的。長期的復雜的地質作用以及人類生產活動的影響，使得地質環境中含有對人體有害的元素，如鉛、鎘、汞、砷、氟等，通過食物鏈進入人體，致使人們產生疾病。在花崗巖和變質巖地區，沿活動斷裂帶的氡氣含量高于其他地區，斷裂帶附近的人群肺癌發病率明顯高于其他地區。例如：原生環境中缺Mo的地區成為食管癌高發區。我國是地方病高發國家之一，我國古籍對地方病的記載已有數千年歷史。20世紀60年代中期，中科院地化所等科研單位就開始了全國范圍內的克山病與大骨節病的防治研究工作，30多年來，我國的地質工作者與醫學工作者密切配合，對我國幾種主要的地方病的環境病因、病區環境地球化學條件及可能與疾病有關物質環境、地球化學行為的研究取得了系列重要成果，在地質環境與保護人類健康方面作出了重要貢獻。

2.4地質環境與中藥

2.4.1礦物藥的發展成就

我國地域遼闊，礦產資源豐富，是礦物藥資源的天然寶庫，足以保證礦物藥的藥材資源和臨床用藥。中藥學是我國醫藥中的國學，我國應用礦物（化學元素）治病已有2000余年的歷史。湖南長沙馬王堆漢墓出土的《五十二病方》可稱為我國最早的藥物學專著，記載礦物藥21種；春秋戰國時期的《山海經》記載礦物藥64種；到了明朝李時珍的《本草綱目》，則開創了礦物藥的先河，載藥1892種、附方11096個，對中國和世界藥物學的發展做出了杰出貢獻。20世紀醫藥地質學代表性著作有李鴻超主編的《中國礦物藥》、郭蘭忠主編的《礦物本草》。

現代科學證明，能作藥用的礦物巖石有100多種。礦物藥主要是天然礦物，它們在藥品中的用量雖然很少，但治病的功效卻很好，是中成藥中不可缺少的重要組成部分，與動植物藥材同為重要的藥物資源。藥用礦物種類繁多，藥理作用也各不相同，其中能作內服藥的有30種以上，能作外用藥的有幾十種，例如雄黃。礦物中含有的一些微量元素也是人體所必須的，如銅、硒、鋅、鉬、碘、鈷等，可以補充人體之不足，增進身體的健康。醫療礦泉水也可治病。其中，氡泉的氡輻射有刺激肌體和殺菌作用，對心血管、神經系統、原發性高血壓、皮膚、關節炎等病有療效；碳酸泉水能中和酸而用于治療腸胃病、結石癥、糖尿病等；還有硫酸鹽泉、硫酸鈉泉、氯化鈉泉、硅酸泉等也都可以治療許多疾病。

2.4.2藥用植物的發展成就

中國是中草藥的發源地，目前我國大約有12000種藥用植物，對中草藥的探索也經歷了幾千年的歷史并形成了一門獨立的科學——本草學。《神農本草經》是現存最早、最完整的專門本草著作，為我國早期臨床用藥經驗的第一次系統總結，被譽為中藥學經典著作。全書分三卷，載藥365種（植物藥252種，動物藥67種，礦物藥46種），分上、中、下三品，其歷史地位是不可低估的，它將東漢以前零散的藥學知識進行了系統總結，其中包含了許多具有科學價值的內容，被歷代醫家所珍視。而且其作為藥物學著作的編撰體例也被長期沿用，作為我國第一部藥物學專著，影響是極為深遠的。

與西藥相比較，中藥絕大部分是野生或栽培植物即藥用植物，具有取材天然、來源豐富、毒副作用小等優點，然而隨著我國中醫藥產業的快速發展及世界范圍內天然藥物的不斷發展，國內外對中藥資源的需求迅速增加，使我國中藥資源的消耗加大，給瀕危的藥用植物資源帶來毀滅性的危險。地質環境的改變對植物的生長起著決定性的作用，現在中國處于瀕臨滅絕的3000種植物中，用于中藥或具有藥用價值的約占60％～70％，因此加大對藥用資源的保護，特別是瀕危藥用資源的保護，顯得極為迫切。

3醫學地質學發展的歷史

3.1醫學地質學在國外的發展狀況

國際地質科學與環境計劃委員會在1996年建立了醫學地質工作組，現已有57個國家和國際組織參加。在第32屆國際地質大會上，醫學地質學這一地學與醫學的交叉學科得到了廣大地學專家的重視。2002年瑞士、美國等地質調查局攜手參與名為“454”國際地質對比計劃項目——醫學地質學這一課題的國際合作研究，主題是環境污染、環境病理學、地球化學、地質環境、金屬元素暴露所產生的后果等分析，以及它們在環境、公共健康等方面的作用。此項目在全球范圍內聚集了發展中國家從事醫學地質學的科學家及其身處世界其他地方的同事，強調影響人類和動物健康的地球科學因素的重要性。

第七屆環境地球化學國際大會2006年9月在北京召開，這次會議特別研討了兩個具有中國特色的環境問題：地方病與人體健康的研究，如砷中毒和氟中毒等；生態脆弱區域生態系統功能的恢復重建，如西南喀斯特脆弱生態地區和西北干旱半干旱地區的環境問題及生態重建。會議之前大會還舉辦了一個國際醫學地質學培訓班。我國學者在環境地球化學與健康研究方面，特別是在環境致病方面所取得的研究成果引起各國學者的關注。

3.2醫學地質學在我國的發展和實踐應用

早在20世紀60年代初，在劉東生院士的倡導下，在中國科學院地球化學研究所建立了環境地球化學研究室，開展了克山病、大骨節病、地方性氟中毒的環境地球化學研究。從事水文地質、水溫地球化學研究的林年豐教授在中國最早使用了“醫學地質學”這一術語，并出版了相關內容的專著。為了加強中國學者與國際醫學地質界的交流，國家自然科學基金委員會資助，中國科學院地球化學研究所環境地球化學國家重點實驗室和中國礦業大學（北京校區）共同主辦了醫學地質學學術講座和研討會。

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加強交流引導

學生入校后先進行3周的軍訓，然后就接觸到“地質學基礎”這門課程。學生在學習過程中會出現如下情況：對課程學習的目的和作用不明白；課程的內容多，學生缺乏合理有效的學習方法，許多知識掌握不了；由于以上因素影響，學生會有些迷茫，學習積極性不高。如果不能很好地解決這些問題，會導致學生產生負面情緒，影響課程教學和學習效果，甚至造成退學。筆者認為，解決問題的關鍵是加強交流引導。俗話說：“師傅領進門，修行在個人”。大一新生對大學生活充滿期待和好奇，對未來充滿憧憬和迷茫。不少學生被動地選擇了現在的專業，缺乏對專業的了解和興趣，甚至還帶有一絲失落和專業情緒。這時他們需要的是真誠的交流和正確的引導，需要被“領進門”。在交流過程中，他們可以逐漸認識到地理科學專業的內涵和作用，了解自己將來可以做什么，然后確立個人的奮斗目標，并規劃和安排自己的大學生活。師生見面交流會是較為有效且可行的引導方式。課程學習之初召開以專業為單位的師生見面交流會，首先向學生總體介紹本專業的培養計劃、課程安排、往屆學生的學習和就業等情況，然后詳細介紹專業課程及授課教師，最后學生與教師交流互動。通過見面會，可以讓學生認識地理科學專業，確立奮斗目標，明白課程設置的目的和意義，了解各課程之間的聯系和區別，從而更好地學習。另外，“地質學基礎”課程講授時通過舉例說明，讓學生理解學習該課程的重要性，了解地質學與地貌學、水文學、中國地理、土壤學、生物地理學、地球化學等后繼學習內容之間的緊密聯系也是有效方法。

精選授課內容

國家對大學本科教育要求之一是“厚基礎”。在進行“地質學基礎”課程教學時，應根據地理科學專業特點和學習目的，從地質學課程豐富的內容中精選出主要內容，并著重加強基本概念、基本原理和基本方法的教學，把握主次，突出重點，讓學生學習起來有明確的方向和目的。由于地質學研究的主要內容是地球的物質組成、結構構造、發展歷史和演化規律，因此筆者認為在地理科學專業“地質學基礎”課程教學中，應以礦物、巖石、構造運動、地史為主要授課內容，拓展開來即礦物、巖漿巖、沉積巖、變質巖、板塊構造、地質構造、地震、地質年代、地殼歷史研究方法、地殼演化簡史（表1）。在教學過程中，筆者結合了青海省省情以及青海師范大學地理科學專業的實際情況實踐了這一授課內容，表現為授課條理清晰，學生容易掌握這門課程的框架和主要內容，效果較好。目前青海師范大學地理科學專業“地質學基礎”課程課堂教學選用了宋春青等編寫的《地質學基礎》作為教材[3]。該書特點是內容較為翔實，閱讀材料較多，但學生學習時也抱怨閱讀量大，抓不住重點，定價太高?？紤]到授課內容順序安排、編者的個人偏好、地質學的發展、學生的個體差異等因素，筆者向學生介紹了教材的作用及其局限性，并推薦了夏邦棟主編的《普通地質學》，以及陶曉風和超主編的《普通地質學》作為參考教材，推薦了英國地質學家萊伊爾的《地質學原理》中譯本以及許靖華編著的圖書等作為補充，推薦了國內著名的地學期刊編輯部的網站，如《中國科學-地球科學》、《巖石學報》、《地質論評》、《第四紀研究》等作為學習的延伸。

改革教學方法

教學進度表是安排課程教學內容和進度的一種表格，它的填寫對于教學有一定意義。筆者主張將教學進度表電子化，即制成Excel表格形式，教師填寫好后，通過網絡發送給相關人員審核、打印并集中簽字蓋章。這樣填寫方便，更改容易，省時省力。雖然已經確定了授課的主要內容，也安排了教學進度，但在課程講授過程中還會出現重點不突出，過于注重細枝末節的問題。作為年輕教師，精力充沛，責任感強，有實踐“傳道、授業、解惑”的強烈沖動，試圖將自己所學對學生傾囊相授，知識面擴展得太大。另外由于經驗缺乏，往往把握不好該講多少講多深，出現本該多花時間講的沒有講透講明白，而應該少講的卻講多了。這可能造成學生對重難點的把握和知識點理解的困難，并導致自己面對的是一雙雙迷茫的眼睛。為了改變這種狀況，提高教學效果，筆者向經驗豐富的老教師請教，旁聽了多位教師的課程講授，并在教學過程中不斷揣摩、體會、總結和積累，獲得一套較為有效的方法，教學效果大為改觀。筆者講課中按照預先的方案開展，根據學生的反應情況適時調整，根據具體情況適當發揮。在講授過程中，尤其要注意信息傳達的技巧性和有效性[4]。多媒體是一項圖、文、聲、像結合的信息傳遞技術，是提高教學效率，保證教學質量的重要手段[5]。多媒體對于地質學課程教學的優勢在于[6]：圖片、動畫和錄像等使枯燥的地質現象更加生動、形象，能吸引學生的注意力；可加深學生對復雜地質現象的理解，提高教學效果；減少教師在課堂上板書和畫圖的時間，提高課堂時間利用率；改善了教室的空氣狀況，減少了粉塵對人體的危害。鑒于此，青海師范大學地理科學專業“地質學基礎”課程的教學也采用了多媒體手段，將之前靠板書無法展示的大量圖片、影像內容生動呈現在學生眼前。

目前許多課程的教學采用了多媒體手段，但部分教師或過于迷信多媒體，或產生了惰性，或缺乏對多媒體教學的理解和技巧。筆者認為：多媒體在形象展示圖片動畫的同時，主要起到提綱或展示主要授課內容的作用，幻燈片上不適宜出現大篇幅的文字；授課不是讀幻燈片的過程，而是教師將幻燈片上展示的主要內容通過通俗形象的語言傳授給學生的過程，使其被學生接受、理解和掌握；多媒體教學不是授課的唯一手段，授課時除了用幻燈片展示圖片和其他內容外，可靈活利用黑板邊講邊畫來講授一些基本原理，還可利用實物，如典型的標本教學；課堂授課與作學術報告面對的對象不同，講授方式也應有區別[4]，不宜快速翻動幻燈片，要對許多重要內容強調和重復，慢下速度來讓學生記筆記；可以讓學生拷貝多媒體課件，便于學生學習。在教學中發現，部分學生對教材依賴性強，一旦教師授課內容安排與教材不符，就覺得不正常，很不適應。這時要和學生溝通，改變他們對教材的看法，讓學生不迷信書本，教材只是一本參考書，并告訴學生將怎樣安排課程內容的學習。在教學中，教會學生學習的方法也是基本目標之一，即所謂的“授之以漁”，畢竟大學四年不是其學習階段的全部和終結，而僅僅是學習的開始。筆者要求學生在學習過程中首先認真做到預習、聽講和筆記、復習、作業這四個步驟，然后根據個人情況閱讀相關書籍和文章，觀看相關影視資料來開闊視野；要求學生學習過程中掌握基本概念、基本原理和基本方法，打牢基礎；鼓勵學生盡量用理解而不是死記硬背的方法；通過一些綜合性較強的地質實例，讓學生領會各部分知識間的聯系，讓學生朝著能力培養和學以致用方向努力。鑒于青海師范大學地理科學專業將來有學生從事中小學教育，筆者通過簡單的例子說明很多問題沒有所謂的“標準答案”，中小學教師應引導孩子們思想火花的迸發，以此讓學生領會更為合適的教育理念。#p#分頁標題#e#

重視實踐教學

地質學是一門實踐性很強的學科，是來源于實踐又服務于實踐的科學[7]。地質學課程的許多內容必須進行實踐才能很好地理解，而且也只有在實踐中才能掌握地質學的各種技能。因此，地質學課程不僅要講授地質學的基本理論，使學生掌握地質學的基本概念、基本原理和基本方法，而且也應加強實踐教學，讓學生掌握地質學的基本技能，比如礦物、巖石、化石、構造等的鑒定和識別，地質圖的閱讀和編繪，偏光顯微鏡的使用，地質羅盤和放大鏡的使用，地質剖面實測等。近年來，青海師范大學地理科學專業積極協調增加了實驗場地，利用國家支持地方高校建設資金購置了部分實驗標本、器具和儀器，目前“地質學基礎”課程實踐教學安排了室內實驗和野外實習。室內實驗內容包括礦物、巖石、化石以及構造的鑒定和識別（表1）。野外實習安排在四川峨眉山-都江堰地區，通過野外路線考察，實測地質剖面，讓學生充分認識實習地區的巖石、地層、化石、構造和地質發展史，鞏固課堂上所學的理論知識，并掌握基本方法和技能。地質圖的閱讀和偏光顯微鏡使用是地質學專業的學生必須要完成的課程訓練和必須具備的能力，而對于地理科學專業的學生來說，一則沒有安排專門的課程教學，在地質學課程中也沒有相關知識內容，二則教學時間有限，三則可能缺乏開設這些實驗的相關條件，導致許多高校地理科學專業學生沒能進行地質圖的閱讀和偏光顯微鏡使用訓練。在本科階段對學生進行相關訓練，讓他們掌握閱讀地質圖和使用偏光顯微鏡的技能非常有意義。為此，青海師范大學地理科學專業購置了地質圖、偏光顯微鏡和礦物巖石薄片，也在新的培養方案中增加了地質學課程實踐教學的課時，擬將地質圖的閱讀和偏光顯微鏡使用納入到室內實驗中。革新實踐教學方法，提高實踐教學的水平和效果也是青海師范大學地理科學特色專業建設突破點之一。根據實際情況，可以通過以下措施來實施：督促學生做好課前準備工作，明確實驗（實習）目的，熟悉實驗（實習）內容，了解實驗（實習）過程；分組實驗實習，既可以減輕部分實驗器材缺乏的矛盾，也可以更好地指導學生，提高教學效果；突出每次實踐課的重點，強化基本功訓練；在實踐教學、作業批改等過程中及時發現學生學習中存在的問題，幫助其查漏補缺或糾正錯誤；對于對地質學較為感興趣的學生，可以提供更多的機會進入實驗室學習，也可以視情況引導其參與相關科學研究工作。另外，在課堂和實踐教學中可以借鑒王家生等[8]的建議，挖掘校園內部和校園周圍存在的豐富多彩的地質素材和現象。

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關鍵詞：災害地質學；教學質量；教學改革與實踐

中圖分類號：G642.0 文獻標志碼：A 文章編號：1674-9324（2013）37-0202-02

一、引言

災害地質學是工程地質專業課程體系不可缺少的一門專業課，同時該課程也是資源勘探工程、巖土工程及相關專業的高年級選修課程。該課程系統地講述災害地質學的理論體系與研究方法，介紹了地質災害的概念、類型及分布、地質災害災情評估與減災效益分析、地質災害減災對策等[1]。那么如何講授這門課，如何在教學中實現由培養文化型、學科型專門人才向培養具有創新能力的高素質人才的轉變，筆者結合自身的教學實踐，分別從學習興趣、教學模式、教學手段和實踐及考核等方面著手，加以簡要闡述。

二、激發學生的學習興趣

“興趣是最好的老師”，可要做到這一點，首先要引發其好奇心，然后激發其挑戰欲?？煞忠韵氯齻€步驟來實現，即學科溯源、前景展望和方法掌握[2]。學科溯源主要說明這個學科是干什么的，前景展望是帶學生去發現發生在我們周圍的各種地質災害現象，二者使學生在宏觀上有了正確方向的導航和一探究竟的欲望。而如何才能在這條知識的長河中隨意暢游，讓學生學會如何“走出去發現問題”和“走進去解決問題”，則要看方法掌握，這里的方法就是指老師教學的內容、模式和手段等，而掌握則是學生接受知識的情況。

三、與時俱進的教學內容

目前，國內正規出版的災害地質學教材多為統編教材，內容豐富但不深刻，著重普及性介紹，缺少專業系統的地質災害勘探研究內容，尤其對于我們以地質學為基礎的學院更有必要編寫出版一本既符合教學大綱要求，又滿足培養學生動手、研究、創新能力的實用型教材。筆者目前正在從事編著工作。但這還不夠，災害地質學的理論體系與研究方法尚處于不斷地研究和完善之中，地質災害預警精度很低，減輕地質災害損失的治理工程和防御措施還有待完善，許多方面的探索和研究還很不夠，知識更新速度快。教材只是教學的輔助，教師應與時俱進，充分開闊眼界，拓寬知識面，不斷地完善自我，提高基本素質，及時調整知識結構，在實際教學中將一些實踐性很強的內容與具體工程項目相結合，使學生在實踐中學習理論，將理論與實踐結合，既加深了對理論的理解，又增加了對實際應用的認識。如在講到地震這一章時，可把汶川地震作為引子貫穿于整個章節；從地震的定義、成因類型、特點到震級強度與破壞性，以及預防和減震，汶川地震都是一個鮮活的例子。此外，向學生推薦土木工程網、巖土論壇等熱門論壇，鼓勵學生在論壇中交流、學習和下載相關資料，使其成為學生走出校園后的強大交流平臺，終身受益。

四、互動對話的教學模式

創建積極引導的課堂教學模式，重視教學的每一個環節（講課、演示、討論、作業、輔導、考核等），更加深入、廣泛地加強與學生的溝通與交流，充分利用現代網絡技術的資源優勢，拓寬交流渠道，使之做到教師常在學生身邊，學生常在教師心中，交流無處不在。同時引入協同學理論，注重教學過程的交流與對話，實現教學過程的互動，改變現行的以傳授知識為主的教學模式，教師課堂教學重點講思路、講方法、引問題、重討論，不再單一地只講知識，而向重知識、重思想、重方法三者并重的模式轉變。使講授不再是單純的灌輸，更多注重啟發與引導，讓學生積極參與進來，加上學生豐富的想象力，使得原本枯燥的論述變得鮮活起來。比如在對比講解“滑坡”與“崩塌”這兩個概念時，由學生分組討論它們之間有何區別與聯系，小組選派代表發言，組員相互補充，并可以把曾經觀察到的此類地質現象形象地表達出來。同學們暢所欲言，兩個枯燥的概念頓時像賦予了生命“滑移”、“滾動”起來，經過教師最后的總結，這兩個重要的地質概念就清晰地植入到學生的腦海中，印象極其深刻，教學效果很好。

五、科學先進的教學手段

災害地質學理論教學的主要方式應該是講授法，課程中有很多概念與地質現象需要通過語言表達向學生解釋概念、描繪情景，但其中一些內容比較抽象，不容易講清楚，學生理解起來也比較困難。這時如果把野外采集的大量地質圖片和視頻，制件成計算機多媒體技術課件，利用其形象直觀的靜態及動態演示功能，具體地顯現出災害及其發展的過程，生動地揭示災害特點及變化規律，使抽象的知識轉化為一定的物質形態，變得形象具體、生動活潑，再加上適時適度的講解，就可以做到把知識化難為易，使學生對應掌握的知識理解得更透徹，教學效果事半功倍。

六、走近災害的實踐環節

災害地質學的教學是一門實踐性很強的學科，很多地質名詞和地質現象僅通過書本上的概念與理論，不配合一定的實踐，學生不能掌握徹底。加強實踐教學不但是課程本身的需要，也是21世紀培養具有創新能力人才的需要。改革課外輔導方法，將學生明確劃分給任課教師及助教，由他們負責所分學生的課外輔導工作，課外活動的方法有指定閱讀參考資料、參加實際科研和生產項目，使學生真正地走入到“地質災害”的環境中。與此同時，在假期由“老師聯系學生自愿”去周邊的各地質災害科研及生產單位進行調研學習，通過實際工程的地質災害危險性評估及治理的實習加深學生對災害的直觀認識，提高學生認識、分析和解決地質災害問題的能力，真正做到產學研及理論教學與實踐檢驗的結合。

七、全面客觀的考試考核

將考試的目標調整到對知識和能力尤其是能力的雙重考察上來。改變現在本科教學70%+30%的成績處理方法，力求考試（核）的形式多樣化，適當地增多考試（核）的次數，建立以過程評價為主的綜合考試評價制度。改革卷面題型，在把握住對最基本知識的考查的基礎上，減少單純知識題型的比重，擴大能力題型的比重，尤其是加大與實際相結合的創新能力的考查，樹立“一點突破的創新成果要比全面掌握的知識更有價值”的新觀念。災害地質學的實踐性很強，應注重對學生實踐能力的培養。對于那些在課堂教學、課外實踐等環節中表現積極、提出創新性思維的學生，給予加分鼓勵，以此激發他們獨立思考和開拓創新的潛能。此外還要注重對學生的出勤狀況和課堂表現的評定。建立在多樣化考試形式、綜合考試評價之上的全面客觀考核方式，更注重個人能力的考察，體現過程與創新的重要性，有利于學生對知識的深刻理解及掌握。

八、結語

教學方法是不斷變化發展的，社會的發展對人才質量提出了新的要求。現代科學技術的飛速進步使教學手段日益更新，所謂教學有法，但教無定法，沒有一種教學方法對所有學習類型或學習風格都完全適合。重要的是要依據多方面條件，使各種方法進行合理的組合，因此教學方法的選擇運用是一種創造性活動，是一種教學藝術。

參考文獻：

[1]潘懋，李鐵鋒.災害地質學[M].北京：北京大學出版社，2002.

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        無

        (i0001)歡迎向《地質學報（英文版）》acta geologica sinica（englishedition）投稿 無

        (295)四合堂剪切帶活動時代及其對燕山運動b幕時間的限定 陳印 朱光 姜大志 張必龍

        (311)新疆北部石炭紀構造背景及演化 匡立春 張越迂 查明 陳中紅 李林 孔玉華 張勇

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        佟麗莉 嚴鏡

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專門描繪自然山水的風景畫，被稱為“山水畫”。中國山水畫始于六朝，后經隋唐的發展，到五代時進入高峰，再經過北宋、南宋和元朝，山水畫逐漸成為居于統治地位的畫種。從這些山水畫中，可以看出古人對大自然細致的觀察，以及對繪畫技巧不斷創新的過程。

山水畫中的皴法

在中國山水畫的發展進程中出現了兩種表現形式：一種是金碧輝煌的青綠山水，一種是以墨為主的水墨山水，又稱淺絳山水。后一種因更能結合中國的筆、墨、紙等特點，所以發展十分迅速，自唐代出現“破墨”，五代以后就成為山水畫中的主要形式。近千年來各代畫家在師法自然、研究自然的過程中，由于各人所居地域不同，山石結構不同，因而創造出不同的山石畫法，其中主要是皴法。我國古代著名繪畫技法書《芥子園畫傳》中列舉前人的皴法就有近20種：披麻皴、亂麻皴、芝麻皴、大斧劈皴、小斧劈皴、云頭皴、雨點皴，彈渦皴、荷葉皴、礬頭皴、骷髏皴、鬼皮皴、解索皴、亂柴皴、牛毛皴、馬牙皴等等。今天看來，這些圖畫仍能讓我們感受到古人對自然的細致觀察和大膽的表現手法。

用科學解析皴法

這種種的山石皴法從自然科學角度來看，是否反映了一些地質規律呢?英國的李約瑟他那本著名的《中國科學技術史》中已作了一些研究。他從中國古書的插圖中發現了許多有地質學價值的圖畫，對皴法也有論述。

有的山峰是由巖漿浸入而成的花崗巖組成，這樣的山峰上會出現縱的裂隙和被流水沖擊的溝痕，很像荷葉皴、披麻皴所表現的山石，如西岳華山就是典型。有的花崗巖山峰經過風化和侵蝕，逐漸變得突兀嶙峋，用解索皴表現就更形象。

還有玄武巖組成的山體，經過大自然的雕刻塑造，石柱沿著原生的柱狀節理被劈開，稀疏聳立，和南宋畫家劉松年皴法所畫的山石很相似。在哦嵋山舍身崖石壁上就可以看到這種巖石。

一般說來，比較韌性的巖石如薄頁巖和泥質巖石，在受力不大的情況下容易發生彎曲變形，地質學上稱為“褶皺”。面對這樣的山石，運用亂柴皴和亂麻皴等畫法就比較合適。

探索新技法

這些皴法只是表現自然山石手法的一部分。自然界中的山巖萬種風姿，光用這20來種皴法是不能表現完全的，必須不斷豐富、創新。歷史上凡有成就的畫家，必定是探索新技法的人?，F代畫家傅抱石畫華山偏不用前人的荷葉皴，而創造了一種大氣磅礴的抱石皴。石魯在陜北黃土高原上也創造出了一種畫黃土高原的新皴法。李可染則用一種新的積墨畫法，很好地表現了祖國的大好河山。

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關鍵詞： 遙感技術 地質學 應用

中圖分類號：F407.1 文獻標識碼：A

引言

隨著科技的不斷進步，遙感技術在地質學中的應用范圍也越來越廣，遙感技術在水文地質調查中、在城市規劃建設中、在地質災害調查和預測中及其在地質環境調查中都得到了長足的應用。地質學涵蓋的范圍比較廣，本文主要側重于遙感技術在地質勘探方面的應用，對遙感技術在地質勘探方面的應用進行詳細剖析。

一、遙感技術在水文地質中的應用

隨著社會技術水平的進步，應用高技術手段對提高水工環地質勘察工作效率具有重要的意義，遙感技術充分顯示了其信息量大、宏觀、快速、節省經費，且具有多時相動態監測等優勢，廣泛應用于水文地質勘查、評價、大型工程選線(址)、區域穩定性評價、地質災害調查、評價預測及地質環境評價預測等領域。

二、遙感研究在不同巖區的成礦條件及礦床類型中的技術利用

隨著地質學中成礦理論的發展，人們對成礦區的地質條件有了很大的了解，更加便于人們根據當地的地質、地貌條件，判斷是否值得開展地質勘查工作。同時，各種地形地貌、成礦條件的不同，礦床的類型也不同，自然通過遙感技術所顯示出來的地質圖像也不相同。這樣一來，使用遙感技術便能夠根據圖像顯示的內容及采集的數據，極快的分析地質情況，了解礦床的類型。根據現代成礦理論，遙感技術主要指導找礦的礦床類型有以下四種。

1. 巖漿巖區礦床的遙感技術利用

這種類型的礦床主要是由于巖漿以及火山活動侵入造成的，一般會出現在巖漿巖和火山附近區域，尤其是內生金屬礦床。由于受火山活動以及巖漿入侵的影響，在利用遙感技術進行感知時，所呈現的圖像上成礦的具置往往會比較復雜。但是，可以根據周圍火山或者巖石的結構特點，分析成礦的地點和分布特點。這種礦床一般距地面會比較深，且多處在構造斷層處，常處于火山附近，或地質活動比較活躍的地區。

在這種區域找礦時，遙感技術的作用主要有以下幾點：

1.1根據遙感感知的地形結構圖，分析地區的成礦條件。

1.2根據周圍的地質和巖石條件及特點，分析找礦工作的可行性。

1.3根據巖石和火山的特點，判斷周圍成礦的分布特點。

1.4通過地質斷層的特點，確定成礦的最佳方位。

2 變質巖區礦床的遙感技術利用

變質巖區的地形地質特點比較復雜，利用常規的方法找礦難度很大。遙感技術恰好宏觀解決了這一難題。利用遙感技術對巖區的地質基礎進行深入的了解和分析，尋找各種成礦因素，及時發現遺漏的分析要點，能夠為找礦工作提供有力的證據。在這一地域中，遙感技術的主要作用是：通過對遙感圖像上展示出來的特定影紋結構和色調的詳細分析和圖像處理，能夠發現一些與成礦有關的信息，進而指導找礦工作。同時，還可以對巖區的地質圖像進行疊加等技術處理，從巖區的復雜構造活動中尋找含礦的跡象以及成礦規律。

3 .沉積巖區礦床的遙感技術利用

沉積巖區礦床的形成主要受某些巖性地層的影響，在一般的遙感圖片上難以顯示，通常需要利用航空遙感技術，獲取必要的研究資料，才能了解區域構造，分析成礦的條件。

4. 表殼礦床的遙感技術利用

表殼礦床的形成主要受當時地貌的影響，根據特點不同，可以分為兩種，即：近代風化殼礦床和砂礦。礦床區一般的礦物質大多是化學性質比較穩定的礦元素，如金、錳、鋁等礦床。這兩類礦床的主要存在地點不同，砂礦一般存在于低山丘陵的河谷區以及海濱區，而近現代的風化殼礦床主要存在于地形地質相對穩定和平緩的高平臺地區，有時在凹地、破碎帶或巖溶洼地中也會形成此類礦床。這兩類礦床的發現都依賴于利用遙感圖像對地質地貌的正確分析。

三、找礦工作中對遙感技術的利用

利用遙感所獲取的地質資料和圖像，對地區的成礦條件以及礦床的特點綜合分析、合理預測，能夠推進找礦工作的發展。尤其是現代計算機的數據分析和圖像處理技術的進步，礦產勘查中對遙感技術的利用已經十分重要，并且應用技術也在不斷的進步。對遙感資料的利用主要表現在以下兩個方面：研究遙感影像上線、環構造與區域；通過多波段，多種影像分析成礦的關系，認識成礦規律并圈定找礦遠景地段。主要的利用技術有以下幾方面。

1線性構造及與成礦之間的關系：

大量研究表明，絕大多數遙感影像線性構造反映的是構造應力作用下的巖石形變帶、軟弱帶或應力集中帶，它們往往成為導礦與容礦的場所，還可能是某些成礦沉積盆地邊界的控制因素，如對油氣藏的圈閉等。通過對影像線性構造的綜合分析，可以進一步了解區域成礦規律，從而進一步明確找礦方向。

1.1通過分析圖像的線性構造，分析成礦的可能性。地質地貌所形成的線性構造，對成礦有著不同的影響。一般而言，礦產通常會出現于地質地貌發生大變化的地區，如巨型斷裂帶往往會有礦田或成礦帶。但是，有工業遠景的礦床卻分布在與這些主干斷裂斜交或平行的次級斷裂和節理帶中。

1.2通過感知地形構造，分析礦區特點。通過遙感圖像分析，我們發現巖漿巖區的礦床大多存在于巖漿沿著大型剪切帶侵入到擴容拐點區內（剪切應力場的拉張區），利用遙感圖像以及相關的技術處理，我們可以將目光鎖定在一定的范圍內，在這些拐點附近重點勘查，減少不必要的工作。

1.3根據圖像的線性構造，分析區域的成礦條件。通過對遙感影像以及遙感影像線性構造圖的分析處理，結合相關的成礦理論，能夠有效的提出成礦存在與否的假設，為下一步找礦工作提供正確的方向。

2 環形構造的影像以及與成礦之間的關系

2.1影像環形構造是由航天遙感圖像中得到的,自從它被發現以來，得益于其與礦產之間的密切聯系,越來越引起人們的高度重視。據有關部門統計,我國鎳、鉻、鐵、金、鉬、銅、錫、鎢等主要內需內產型金屬礦產,這些金屬礦產大約有92%分別與2 100多個大小不一的環形構造有關。

2.2與礦產形成關系緊密的影像環形構造通常與構造巖漿形成原因有關,不同的原因具有不同的找礦作用。與垂直構造運動相關的負方向環形體,是由于地殼局部沉降而成的圓形坳陷以及構造盆地,較大型的環在地球物理場上可能會有反映,比如重力較低等,這類環形體通常與石油的賦存和沉積礦產有關,我國的很多油田分布在巨型負方向環的內邊緣。

2.3和火山作用相關的環通常規模較小但是易成群出現,呈并列、寄生、疊環等組合形態,礦產往往存在于環體內部或邊緣。 有時線、環體獨立并存,或兩者交匯、切線接觸等,具有復合關系。許多資料表明,線、環體的交切部位可能是內生金屬礦化富集的有利地段。

2.4遙感圖像上色調異常、線性構造、環形構造的組合特征的解譯,并研究其與礦田構造的基本要素(成礦巖體、控礦構造和圍巖蝕變)的關系,從而建立由線、環、色斑異常組成的遙感礦田模式,從而指導找礦。

結語

隨著科學技術的不斷進步，遙感技術在地質學中的應用也會越來越廣，地質勘探僅僅是其應用中的一個方面，如何合理利用遙感技術將是地質工作者需要長時間摸索與研究的問題，合理的遙感技術使用可以有效地提高工作效率與成果正確率。

參考文獻

[1]. 呂霞;李豐丹;李健強;耿燕婷;宋苗苗;萬林.中國地質調查信息網格平臺的分布式空間數據服務技術[J].地質通報.2012(09)

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關鍵詞：分形理論；分維數造；地質

現代科學已進入非線性科學時代，非線性科學是目前世界性的熱門課題。地質學研究中非線性科學研究的對象主要是非線性問題以及在野外實踐工作中遇到的各種各樣非常復雜的地質現象。因此，非線性科學在地質學研究中具有重大的意義。分形理論是今年來非線性科學發展的最重要體系之一。近年，眾多地質學者運用分形理論對構造、元素地球化學異常、成礦預測等都進行深入的研究，取得了良好的成果。

1. 分形理論簡介

分形理論創始于20世紀70年代初期，創立的代表人物為美國數學家芒德布羅。自然界和現實生活中廣泛存在的具有自相似特性的非規則的幾何形態是分形理論的研究對象。分形是其組成部分以某種方式與整體相似的形。它是以分維數、自相似性、統計自相似性和冪函數等為工具，研究不具有自相似性的復雜現象，定量描述這種自相似性的參數稱為“分維數”或簡稱“分數”，記為D。由于研究的具體對象（分形）不同，其分維數計算的具體形式和名稱也有多種，最常見的分維數有相似維或容量維、信息維、關聯維和廣義維

2. 分形理論在地質構造中的應用

分形理論作為研究構造地質學的一種新方法，拓寬了構造地質的研究領域。分形理論在地質構造中應用較為廣泛的主要是斷裂構造的自相似性的分形（線性分形）。

改變觀察尺度求維數的方法是目前在斷裂構造的二維平面分布研究中應用較多的分形方法。毛政利（2004）通過該方法研究，認為個舊礦區東區斷裂構造系統在二維平面上服從分形分布。成礦有利地區斷裂構造系統分維值均較大，并成正相關性，由此推測，高松礦田具有很大的找礦潛力。

斷裂網絡具有自相似性，是一種復雜的分形體系。描述幾何不規則性的分維可以用來定量評價礦井斷裂網格復雜程度。張建中（2007）利用分形理論對祁南煤礦構造復雜程度進行了評價，分維不僅能反映出斷裂分布不均勻性，水平延伸長度和條數及其組合形式等綜合性信息，同時能分出的不同等級的塊段的分布情況，真實、準確地反映了礦井實際斷裂構造的復雜變化。分維值作為評價斷裂的復雜程度的指標較通常采用的斷裂密度指標具有明顯的優越性。

斷裂在成礦過程中的作用同樣可以通過斷裂分形值來進行描述。雷天賜（2012）通過對九嶷山地區ETM+遙感影像數據的信息提取與解譯，獲取該區斷裂構造。運用分形理論的盒維數法對斷裂構造體系進行研究，計算結果表明，區內所有斷裂相關系數平方R2=0.9964、分維值D=1.1155，說明研究區內斷裂空間結構分形特征良好。該地區具有活動性偏弱，結構較簡單的特征，與其位于華夏板塊與揚子板塊邊界處的地質特征相吻合。同時還反映了各走向斷裂的成礦作用：NE向斷裂為主要導礦構造的D值在1.0441附近；SN向斷裂為主要控礦構造的D值在0.9870附近；NW向斷裂為主要含礦構造的D值在0.9502附近。

3. 分形理論在地球化學中的應用

地球化學元素分布規律在揭示元素空間變化規律和礦化富集方面具有不可替代的作用。由于取樣和各種化學分析結果通常都具有不確定性，以及各種元素在地殼中的含量區域隨機性和分布不均勻性，所以一般統計特征來描述和刻劃地球化學元素的分布規律。然而普通的統計方法缺乏對統計特征隨空間度量尺度的變化性和樣品的空間分布的研究。此外，普通的統計方法多是建立在統計大數定量基礎之上的，因而往往對具有一般值得度量元素效果較好，但它并不能刻劃異常值。而分形理論能夠有效地克服統計方法帶來的種種不足。

在研究地球化學場中元素的分布規律方面分形理論的用運具有重要意義。謝淑云（2003）分別在安徽省長江以南約22000km2區域內采集了5489個，以北約18100km2區域內采集了4524個水系沉積物樣品，運用多重分形矩方法研究了樣品中的14種元素的分形分布規律。結果表明，金屬地球化學場元素在空間上呈四連續多重分形分布，其α-f（α）曲線上凸且連續，如擁有大型礦床的安徽江南地區相比，成礦相對較弱的安徽江北地區曲線的開口明顯較小。

地球化學廣泛的應用有效應用于地質學研究和礦產勘查中，其中異常下限的確定是決定其應用效果的一個重要因素。傳統的異常下限計算方法是基于元素的地球化學分布服從正態（或對數正態）分布為前提，但元素的地球化學分布往往呈現多重分形分布或分形分布，因此越來越多的學者采用分形理論和模型來確定元素地球化學異常下限。王志剛（2012）采用含量-總量的多重分形方法完成了海南屯昌地區地球化學異常下限的計算及異常區的圈定，并與傳統計算方法進行了對比。兩種方法計算的異常下限差異明顯，其中Cu、Ag、Au分形方法計算的異常下限高于傳統方法計算的異常下限，而Mo分形方法計算的異常下限低于傳統方法計算的異常下限。分形方法計算異常下限與傳統的方法相比另一個優勢在于計算時不損地球化學數據的完整性，因而更符合客觀實際。

傳統方法在識別與提取地球化學元素異常及定量刻畫礦床中元素的富集規律時，往往因成礦地質背景的復雜性與礦床類型的多樣性，給應用造成了一定困難。利用分形方法對地球化學元素異常的識別與提取及典型礦床的元素富集特征的定量刻畫，結合不同尺度，能更有效的反映元素的空間分布特征。劉歡（2013）采用分形理論，結合概率統計等方法，解析了西南三江南段不同尺度成礦元素的分布特征。通過多重分形等工具，闡明了不同地塊的成礦特色，系統描述了成礦元素的空間分布特征，如義敦陸緣弧和思茅盆地為Cu分布奇異性地，哀牢山結合帶、金沙江結合帶為Au分布奇異性明顯地區。同時基于多重分形等多種方法，對比分析了勐滿熱泉型金礦、北衙多類型疊加礦床以及普朗斑巖型銅鉬礦床的元素分布規律，結果顯示不同成因類型的礦床元素分布分形指數的空間規律有顯著差異，分別受控于區域NW向斷裂接觸帶、蝕變分帶及接觸帶部位斷裂系統與巖漿熱脹冷縮構造等主控因素的影響；多類型疊加礦床中的元素分布比其他兩類礦床具有更高的空間不均一性。

4. 分形理論在成礦預測中的應用

80年代末，分形理論開始引入成礦規律及成礦預測中。通過研究地質現象和地質體的分形特征，確定地質異常，建立異常分形模型，來研究其與礦化作用的內在關系。

利用已知礦體的品位建立分維模型，推測礦體的空間賦存規律。宋保昌（2002）對山西省堡子灣金礦床鉆孔中樣品的金品位進行了分形研究，其變化特征符合以分維值D為特征的冪律分布。平面上，分維值由南向北逐步減小。垂向上，分維值由角礫巖體下部到上部逐漸變小。結合礦區角礫巖體結構特征、構造、淺層地震勘探與坑探以及礦體賦存部位，提出了礦體可能的空間賦存規律。品位空間分布的均一性與D值成反比，D值越小均一性越差，某些地段礦體中相對集中的出現高于平均品位樣品的可能性也越大，但礦體規模較小且分散；反之，D值越大，礦化越均一，如果礦體中出現高品位值，這時該礦體為富礦體可能性大。

利用分形理論研究遙感線性構造，并在此基礎上進行區域成礦遠景分析和預測以及得到普遍應用。趙少杰（2011）在桂東地區ETM+遙感影像742波段融合的基礎上，運用分形幾何學的原理和方法對該地區線性構造和環形構造進行解譯。利用計盒維數法求得研究區的遙感線性構造分維值（D）；強構造活動帶分維值（D）介于1.4～1.85，這些地帶是成礦優勢區域。綜合分析區域地質和地球化學、遙感蝕變信息異常、線性構造分維等值線等信息、已知礦床（點）信息，確定了三級成礦遠景區。

為了更加細致可靠的劃定異常區范圍，可以利用分形方法計算出元素的含量在空間上的變化，進而消除噪聲區域，這樣成礦遠景區預測的準確度可以大大的得到提高。鄢旭久（2012）對黑龍江漠河地區Au、Cu、Pb、Zn等元素，進行了“C-A”分形模型統計分析，揭示出各元素空間分布的分形結構特征和無標度區范圍，得出Au、Cu、Pb、Zn元素化探異常下限值分別為3.1×10-9、28.1×10-6、28、4×10-6、114.1×10-6，共圈定出33個金異常區。綜合漠河地區礦體、地層、構造等地質要素及Cu、Pb、Zn異常區的關系，圈定8個區域具有金礦找礦前景。

5. 討論和建議

（1）分形統計在地質研究中應用，首先要考慮建立合適的理論體系和分形模型。而如地質數據的分形結構、地質現象的分形重建和分形估值等多重分形理論的研究現在應用的越來越廣泛。

（2）由于地質演化過程十分復雜，因此在揭示地質過程演化機制中，有必要結合混沌理論、協同學等其他非線性科學來進行共同的探討研究。

（3）需要進一步拓寬分形學在地質學中的應用領域，在解決傳統問題（如礦床統計預測）的同時，注意與模糊數學、地質統計學的交叉應用，使數學地質的研究內容得到越來越多的充實。

參考文獻：

[1] 張建群，王聯.分形理論在祁南煤礦構造復雜程度評價中的應用[J].礦山建設工程新進展―2007全國礦山建設學術會議文集，2007，680-684.

[2] 毛政利，彭省臨.個舊礦區東區斷裂構造分形研究及成礦預測[J].地質找礦論叢，2004，19（1）：17-19.

[3] 雷天賜，崔放.基于遙感技術的斷裂構造分形特征及其地質意義研究――以湘南九嶷山地區為例[J].地質論評，2012，58（3）：594-600.

[4] 謝淑云，鮑征宇.多重分形與地球化學元素的分布規律[J].地質地球化學，2003，31（3）：97-102.

[5] 劉歡.西南三江南段成礦地質背景與地球化學分形解析[D].中國地質大學（北京），2013：1-144.

[6] 宋保昌，張寶林.分形理論在山西堡子灣金礦成礦預測中的應用[J].黃金科學技術，2002，10（2）：6-14.

[7] 鄢旭久，薛林福.分形模型在黑龍江漠河地區金礦成礦預測中的應用[J].吉林大學學報（地球科學版），2012，42（2）：384-392.

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[關鍵字]鎂同位素 測定方法 地質應用

[中圖分類號] P5 [文獻碼] B [文章編號] 1000-405X（2013）-3-66-2

1地質學上的應用

地球表面的Mg循環在生物地球化學上尤為重要。例如，Mg參與了控制氣候的地球化學反應（Berner et al.，1983）和地質時間尺度上海水的碳酸鹽礦物學（Hardie，1996）。隕石、火成巖、沉積巖、水圈、生物圈是自然界Mg的主要儲庫。近年來，隨著分析方法的改進和現代質譜儀器的發展，MC-ICP-MS已經使得鎂同位素比測量的精確度達到-0.10%每amu甚至于更好。目前，鎂同位素地球化學作為一個年輕的研究領域，主要集中在示蹤太陽系星云形成過程、記錄虧損地幔和地幔交代作用、估算大陸風化通量等方面。

1.1 海水中的Mg同位素

海水中的鎂同位素的組份在過去十年內被確定，δ25Mg值和δ26Mg值分別為-0.40 ‰到-0.77 ‰和-0.69‰到-1.47 ‰，目前大多數研究縮小了以上范圍，即δ26Mg值為-0.69 ‰到-0.89 ‰。明確提出此值的原因是以往不均一的同位素標準變得均一化。δ25Mg和δ26Mg的均值分別為-0.41 ± 0.06 （n = 22； 2 s.d.）和-0.81 ± 0.11 ‰ （n = 22； 2 s.d.）。各個實驗室對鎂同位素系統的認同比較高。然而，由于鎂同位素提純的方法有很多，許多結果顯示出顯著分歧，而且很少有報告中海水中δ25Mg和δ26Mg值的測定來源超過三個地方，顯而易見，需要有一個更綜合的調查δ25Mg和δ26Mg在海水中的變化。鎂同位素在河口環境中表現保守，但通過生物活動有顯著的分餾，植物會優先吸取輕同位素，驅動剩余溶液中的重同位素升高。因此，盡管鎂的利用通過海洋有機體經歷了一個相當長的停留時間，可能潛在的導致局部的鎂同位素在海水中的變化。

鎂同位素在生物成因的碳酸鹽中的可區別的同位素分餾，例如有孔蟲（Chang et al.，2003）和珊瑚（Krogstad et al.，2003），同樣在像葉綠素這種柔軟的組織中也存在這種現象（Black et al.，2006； Ra and Kitagawa，2007）。鎂同位素在生物和化學過程中分餾，可能與環境因素相關。因此鎂同位素成分的變化不僅在了解與生物合成作用相關的機制上還是在古海洋學的研究中作為一種探明生物成因和非生物成因的方解石潛在的替代性指標都是重要的工具。Dickson （2002）用棘皮動物（ Echinoderm）化石作為顯生宙以來海水Mg/ Ca值的可靠的監視器，因為它們在生物礦化過程中不容易受生物分餾的影響，能很好地保留Mg的信息。選取的棘皮類動物化石（成分為含鎂方解石）所處的環境溫度變化范圍很小，因此它們δ26Mg值的變化只跟海水的δ26Mg值有關，能夠比較可靠地記錄海水的Mg同位素變化。Chang et al.（2004）認為，表層居住的浮游有孔蟲種的鎂同位素變化可以作為古溫度的替代性指標。鎂同位素也可被用于古測溫中，但僅限于十分有限的材料，例如，碳酸鹽分泌棘皮類化石（de Villiers et al.，2005），現生海綿和珊瑚（Wombacher et al.，2005）。

1.2 風化通量估算

Galy（2002）認為一系列δ26Mg陸上樣品中值為4.13‰。Tipper（2006）則認為硅酸鹽土壤中的鎂同位素組成比巖石中的重，而河水中（-1.09‰）的鎂同位素組成比海水（-0.82±0.11‰）中的輕。S.de Villiers et al.（2005）認為， Mg同位素可以用來推斷河流的風化變遷，古老大洋中的鎂同位素組成的記錄被用于對全球大陸風化變遷的不同巖性分布的一種推斷，特別是碳酸鹽和硅酸鹽風化。

Philip A.E.（2008）等對Icelandic河的溶解搬運質和懸浮微粒質做了鎂同位素研究，結果表明在碳循環中鎂被賦予了重要角色，這些變化為地球氣候的調節上提供了重要的信息。溶解搬運質顯示出δ26Mg組成的寬泛范圍，與現在的玄武巖火山玻璃（δ26Mg=-0.29‰）相比較，范圍從-0.96‰到+0.64‰，而沉積作用和熱液過程中的δ26Mg值分別為-0.83‰和+0.85‰，比富集在溶解搬運質中鎂要低。在土壤和河流（膠體）中植被和有機生物體的活性好像對鎂同位素組成幾乎沒有產生影響。Fang-Zhen Ten等（2010）對一個南加州輝綠巖脈上腐巖剖面的鎂同位素組成進行測量來研究鎂同位素在大陸風化過程中的表現。隨著風化作用的進行，鎂同位素嚴重分餾并且與鎂的富集，粘土礦物成分和腐巖的密度聯系起來。δ26Mg值從-0.22（未風化的輝綠巖）到+0.65（嚴重風化的腐巖）。這些觀察結果與輕鎂釋放到水圈和風化產物中重鎂的成巖相一致。在風化過程中鎂的損失可以使用Rayleigh蒸餾來實現，這種蒸餾方法使用了一個明顯的分餾參數，這個參數的值介于腐巖（1.00005）和流體（ 1.0004）之間。 值的大的變化反映了鎂富集礦物初級溶解階段和風化過程中次級礦物的成巖過程中，鎂同位素分餾中的礦物學控制。結果表明大陸風化過程會導致陸殼的鎂同位素組份高于地幔，然而，在地球歷史中地殼的循環對于地幔中鎂同位素的組成沒有明顯作用。

1.3 示蹤巖性來源

陸上物質的鎂同位素研究仍然處于起步階段，其在碳酸鹽和硅酸鹽的組成上有明顯的不同，可作為巖性來源的示蹤劑。Agne`s Brenot（2008）等認為，在Lorraine高原，支流排出的泥灰巖，碳酸鹽和蒸發巖與當地碳酸鹽巖石（Ca/Mg = 29–59； Ca/Sr = 370–2200）相比，擁有典型的低Ca/Mg （1.5–3.2）和低Ca/Sr （80–400），與其他河流的排出的碳酸鹽相似。大于這些河流中的Mg和Sr的最重要原因在于含碳酸鹽的早期地下水熱動力的飽和，與地下水化學物質在含水層中的日益增多相關。支流主要排出的碳酸鹽和蒸發巖中溶解的δ26Mg在一年中相對較低（從1.4‰到1.6‰，1.2‰到1.4‰）。Epinal的下游地，Moselle河的樣品的δ26Mg和87Sr/86Sr可以被解釋為含硅酸鹽、碳酸鹽和蒸發巖水的混合，Vosgian的硅酸鹽巖性對此有十分重大的貢獻（>70%）。同時通過徑流與溶解物元素的流溢也觀察研究了全年Moselle河δ26Mg和87Sr/86Sr的時間總和變化，其與冬季的Vosges山的貢獻相一致。鎂同位素可以在水、巖石和土壤中被測定，因此像Sr同位素一樣可以作為示蹤劑，被用于追溯河口區的物質來源。

1.4 記錄地幔交代作用

通過對典型古老克拉通地區（西伯利亞、Kaapvaal 和Slave）和澳大利亞東南部顯生宙造山帶地幔橄欖巖捕虜體中橄欖石和巨晶的研究發現，巖石圈地幔的Mg同位素組成具有明顯的不均一性，其δ26Mg和δ25Mg值的變化范圍分別為-3.01‰～1.03‰和-1.59‰～0.51‰。這種分餾可能屬于動力學非平衡分餾，與高溫下Mg在高Mg橄欖石和低Mg熔體/流體之間的擴散過程有關，高溫下與擴散有關的動力學過程對同位素的分餾起著至關重要的控制作用。Wei Yang等（2009）研究了中國北部克拉通地區Sanyitang和Beiyan的一系列特征明顯的地幔橄欖巖捕擄體。結果顯示，Sanyitang和Beiyan的橄欖巖有不同的起源（不同的巖性、化學成分、熔融溫度以及變質程度）。鎂同位素在成分上有小變化，橄欖石中的δ26Mg值為-0.48到-0.12，平均值為-0.29±0.19 （2SD，n=21），斜方輝石中的δ26Mg為-0.27到-0.10，平均值為-0.21±0.09 （2SD，n=12），單斜輝石中的δ26Mg為-0.35到？0.08，平均值為-0.22±0.14 （2SD，n=15）。共存于橄欖石、斜方輝石和單斜輝石中的鎂同位素成分在橄欖巖中是相同的，當溫度大于900 °C時在橄欖石和輝石間鎂同位素的分餾是無關緊要的。這些結果與在橄欖巖分異中鎂同位素的分餾的缺乏相一致。在這些橄欖巖鎂同位素的變化（～0.4‰）比客觀精確度大，可能是因為熱擴散驅動的同位素分餾或熔融巖石的相互作用。因此，地幔的δ26Mg在橄欖巖礦物分析的基礎上，估計為-0.26±0.16 （2SD）。這個值與最新的橄欖巖和大洋玄武巖的研究極度吻合。同樣，也與DTS-1和DTS-2和兩個碳球粒隕石（Allende 和Murchison）類似。因此硅質地球有一個球粒隕石的鎂同位素組成。

2.存在問題及發展趨勢

2.1 存在問題

第一，Mg同位素作為一種古海洋的替代性指標而言，其局限性太大。因為只有棘皮動物化石和部分有孔蟲殼體中的鎂同位素不易受到生物礦化作用而分餾，因此可能會記錄下歷史時期的海水的鎂同位素變化，而顆石藻中的Mg同位素則不能作為一種溫度的替代性指標。第二，Mg同位素的測定需要的要求非常高，雖然測試技術在近幾年有了突飛猛進的發展，但是數據是否可靠還是一個值得商榷的問題。像其他同位素方法一樣，Mg同位素也存在一個封閉體系的問題。

2.2 發展趨勢

對于今后Mg同位素的發展，應從以下幾個方面展開深入探索：（1） 由于Mg同位素的數據還不夠完善，因此不能對水圈、生物圈等主要儲庫中的Mg同位素做質量平衡計算，從而討論整個地球系統的Mg的地球化學循環循環。（2） 繼續探討Mg同位素作為古溫度替代性指標的可能性，尋找新的生物指標進行研究，特別要針對有孔蟲種群和組合做深入探討。（3） 加大對Mg同位素成為地質溫度計研究。、作為主要造巖元素的Mg廣泛分布在各種礦物中，系統研究更多具有不同Mg配位數的礦物對之間Mg同位素分餾程度與溫度的關系，進而發展新的M g同位素地質溫度計，是Mg同位素研究中一個具有重要應用前景的領域。

參考文獻

[1]Fang-Zhen Teng，Wang-Ye Li，Roberta L.Rudnick，L.Robert Gardner.Contrasting lithium and magnesium isotope fractionation during continental weathering[J].Earth and Planetary Science Letters，2010，300：63-71.

[2]Estelle F.Rose-Koga，F.Albarède.A data brief on magnesium isotope compositions of marine calcareous sediments and ferromanganese nodules[J].Geochem.Geophys.Geosyst，2009.

篇9

關鍵詞：構造地質學；教學計劃；教學活動

《構造地質學》是地質學相關專業的專業基礎課，它由理論課、實驗課和野外實習三個環節組成，是理論性和實踐性均很強的一門課程。教學計劃的安排和教學工作的開展均應體現這一課程的特點。

隨著高校教學計劃的調整，尤其是學時數的變化，高校的教學安排應相應改變，而我校在此門課程的教學計劃中沒有合理安排理論課、實驗課和野外實習三個環節的教學時間。首先沒有明確實驗環節教學時間。《構造地質學》的實踐性很強，沒有實驗環節支撐，同學們很難真正理解與掌握其中的理論知識，并將基礎理論應用到實踐中。理論課教學時間總共48學時，從中分配多少時間用于實驗課完全由任課老師自己安排，這造成不同的老師授課內容量上存在差異。若任課老師自己安排其它時間用于實驗課，那教室和機房資源利用以及學生時間安排也是個問題。其次，野外實習環節一般安排在學期末6月底或7月初，這個季節一般天氣較熱，野外地質填圖相對辛苦，影響了實習效果。此外學期末一般是考試周，不少同學因準備期末考試而對野外實習重視不夠。而且學期末與理論課時間間隔較長，學生不能及時將學習到的理論知識有效地應用到實踐中，從而很好地理解學到的書本知識，這影響了的學習效果和教學質量。

為體現《構造地質學》這門課程特點，教學計劃中實驗課與理論課時間安排大概比例1：3。如此，理論課時間則相對減少。為適應這一教學計劃的變化，教學內容上應作相應調整。本科生教育側重于基礎知識基礎理論在實踐中的應用，基礎理論的研究相對弱化，因此要求本科生通過此課程的學習，掌握基本地質構造的形態、分類和整理分析有關地質構造的資料和方法，及各種地質圖件的閱讀分析知識和編制方法，能初步應用力學基本原理和巖石變形理論分析地質構造的形成機制和組合關系。為提高教學效果，此門課程的理論課結束時即可安排野外實習，最好安排在6月前。若如此，可安排理論課（含實驗課）一周兩次，每次2學時，12周理論課即可結束，大概5月底即可安排野外實習，可有效減少上面分析過的高溫天氣與期末考試對實習效果的影響。

篇10

【關鍵詞】職業院校 地質學基礎 課程建設 教學方法改革

《地質學基礎》是職業院校礦產地質與勘查技術專業、石油地質與勘探技術專業，礦山開采技術專業、礦山地質專業的專業基礎課。地質學是關于地球的物質組成、內部構造、外部特征、各層圈之間的相互作用，并研究如何運用這些知識興利除害，為人類服務。通過該課程的學習，可以掌握地質學的基本概念、理論和方法，為以上4個專業的專業課程學習奠定良好的基礎，為學生在實際工作中參與實踐提供理論依據，因此，搞好這門課的教學顯得尤為重要。

一、《地質學基礎》課程教學存在的問題

對《地質學基礎》課程的性質和地位認識不足。在制定人才培養方案時，《地質學基礎》應作為礦產地質與勘查技術專業的專業基礎課還是專業主干課，曾在相關教師中有所爭論，最終根據《高職高專專業概覽》才確定。

使用的教材多為高等學校教材，與職業教育的要求不相匹配。高職教育主要培養具有一定理論知識和較強實踐能力，面向生產、建設、管理、服務第一線的高素質技能型專門人才。要求學生具有夠用的理論知識，較強的動手能力和工作適應性。職業教育與高等教育培養人才的目標是不同的。培養目標的不同決定了教學內容的不同，而大多高等院校的教材，學科理論介紹多，實際應用介紹少。

適合課堂教學的電子課件少，教師多沿用傳統教學模式，教學方式單一?！兜刭|學基礎》課程專業性強，盡管多媒體電子課件在網絡上隨處可見，但要做好一件實用的電子課件，需要大量的資料和圖片，但由于專業性較強，這方面的資料往往有一定的保密要求，一般人很難找到相關資料，再加上地質工作目前主要是相關專業的工程技術人員在實施，高職教師參與很少，導致現在的課件質量不高，適用性和吸引力不強。

教師大多沿用傳統教學模式，教學方式單一在實際教學中?！兜刭|學基礎》的任課教師大多教學仍然是以課堂為中心、以課本為中心、以教師為中心，整個教學過程都在教室里完成。學生沒有機會到實地考察，將理論與實際對應，因此，學習的積極性、主動性較差。學生的注意力主要集中在接受教師傳授的現成知識上，學習圍繞課本和考試，導致本門課程枯燥無味，再加上有些學生本身對所學專業認識不清，更是降低了課程學習的積極性。

二、《地質學基礎》課程的教學體會

根據專業特點，確定教學目標。高職院校礦產地質與勘查技術專業、石油地質與勘探技術專業，礦山開采技術專業、礦山地質專業的學生學習《地質學基礎》課程的目的，并不是要把他們培養成為地質專家或專門從事地質科學研究的專業人員，而是讓他們成為既熟悉本專業業務，又掌握地質基本概念和基本理論的技能型人才。對這些專業的學生進行地質教育，應該面向礦產地質與勘查、地質與勘查、石油開采、礦山地質等工程領域的應用，以掌握基本理論、突出實踐應用為目的。因此，本門課程的教學目標是講清《地質學基礎》的基本概念、理論，重點抓好它們的實踐性和實用性教學。

依據教學目標，增加課程的實踐性和實用性教學，首先是改變單一的教學方式。在《地質學基礎》課程講授中，嘗試性地引入討論式教學和現場教學。在巖石課上，先講清基本概念，然后通過布置課外作業的方式，讓學生通過互聯網或相關資料查閱，可以輔導同學通過觀察巖石的顏色、礦物成分、結構、構造來辨別其異同，最后讓學生結合《巖石學》等課程展開討論，加深對理論知識的理解。在對學生進行生產實習動員時，結合實訓基地的情況，向學生介紹即將實習的工作區的情況，并要求學生在實習過程中收集實習地點的地質資料。其次是積極與實訓基地的工程技術人員溝通，建議實訓基地的工程技術人員在學生進行認識實習、課程實習、生產實習及畢業實習的過程中注意介紹地質的內容。教學方式的改變和調整，大大增強了課程的吸引力。

制作PPT演示文稿，增加課程講授的直觀性和吸引力，將教學講義的部分章節做成PPT演示文稿，利用多媒體將枯燥的教學內容通過圖片和動畫展示出來，大大提高了課程講授的直觀性和吸引力。

三、《地質學基礎》課程教學方法改革

職業教育肩負著培養面向生產、建設、管理和服務第一線需要的高技能人才的使命，人才培養模式必須強調實用性和技能性，這就要求在課程建設中充分考慮課程的實踐性環節。

應進一步明確職業院校《地質學基礎》課程的實踐性教學目標，開設《地質學基礎》課程的目的是學習地質的基本概念、基本理論及其應用。課程建設與改革是提高教學質量的核心，也是教學改革的重點和難點。要積極與行業企業合作開發課程，根據技術領域和職業崗位（群）的任職要求，參照相關的職業資格標準，改革課程體系和教學內容，要根據現在和將來的實際應用及需要確定教學目標和教學內容。

應充分利用現代化教學手段的優勢，增加課程的直觀性和吸引力。如果沿用傳統的教學方法，與學生學習的心理相違背，教學效果肯定不理想。在教學中使用現代化等教學手段，通過觀看地質錄像片提高學習興趣，讓學生就日常所見所聞的地質現象進行圖文描述和原理剖析，學以致用，增加課程的直觀性和吸引力，提高教學效率和教學質量。

應增加《地質學基礎》課程的實踐性、開放性教學。針對《地質學基礎》課程應用性、實踐性較強的特點，增加實踐性、開放性教學環節。要實現這一目標，僅靠職業院校是不夠的，職業院校要緊密聯系行業企業，實施校企合作，與企業實現資源共享，聘請行業企業的工程技術人員與能工巧匠到學校擔任兼職教師，將生產一線積累的經驗帶進課堂，將地質學基礎理論和方法應用于實際工作的事例帶進課堂，增加教學的針對性和實踐性。