作为一名地质专业的大学生,我有幸参加了2018中国地质科学院地质研究所的首届夏令营—祁连山地学夏令营。夏令营活动包括与地质学家面对面交流、实验室参观和野外地质体验活动三部分。我们于7月19-20日先后与中国地质科学院地质研究所部分专家老师进行了面对面交谈并参观了实验室,深深地被这些知识渊博、平易近人的老师和先进的实验室所吸引。随后,在老师带领下开展了为期7天的祁连山野外地质体验学习。通过此次夏令营活动,我们每个学员了解了祁连山基本地质特征、体验了野外地质工作的艰苦和喜悦,被地质研究所专家老师的敬业精神、渊博的知识和谦逊所折服。同时,我们也有幸领略了古丝绸之路的无限风光、青海湖的诗情画意和张掖丹霞地貌的鬼斧神工,瞻仰了我国原子弹研发试验的原子城纪念馆,参观了和政古动物馆。老师们的悉心安排、准备工作,令我感到惊喜和感激。在此,向夏令营所有的老师们致以由衷的感谢,也向在野外一线工作的地质科技人员表示崇高的敬意。
在本次夏令营活动中,本人通过学习主要取得一下几方面认识:
1、三叠系地层—记录了250Ma三角洲
在祁连县默勒镇,老师带着我们观察了三叠系地层露头。该露头表现为一套灰色中-厚层粗砂岩、粉砂岩、泥岩夹煤线,发育波痕、泥裂、板状斜层理等沉积构造,形成于三角洲平原沉积环境。同时,可见一层厚约40cm滑塌堆积以及丰富植物化石。这些植物化石大小不等,其中有一个植物茎化石长达两米。这些古植物化石的存在,暗示着北祁连地区在250Ma时期,曾呈现出植被相对繁茂的自然地理景观。
2、枕状玄武岩露头—450-440Ma弧后盆地岩石组成
据老师介绍,该露头枕状玄武岩属于北祁连构造带奥陶纪扣门子组地层;前人曾对扣门子组火山岩进行了岩石地球化学分析,认为其形成于弧后盆地环境。
通过老师介绍,我们第一次了解蛇绿岩是代表古大洋壳残片,蛇绿岩的完整序列组成自下而上一次为:地幔橄榄岩(方辉橄榄岩、二辉橄榄岩)、过渡带、堆晶辉长岩、斜长花岗岩、均质辉长岩、席状岩墙群、枕状玄武岩和深海沉积。为了我们更好的理解,老师在笔记本上亲自给我们进行了蛇绿岩剖面的演示和枕状玄武岩特征解析,耐心讲解了枕状玄武岩如何形成及如何判断枕状玄武岩的顶底面;同时,讲解了该露头上正中玄武岩的气孔、杏仁构造,真正见到了课本上学到的气孔和杏仁构造真实面目。
此外,在老师的耐心讲解,我们学会了如何运用擦痕、阶步和断层三角面进行判别断层性质和运动方向;也了解了野外如何运用地貌特征、水系分布等特征进行断层存在与否判别。
3、高压低温岩石组合(蓝片岩、榴辉岩)—寒武纪洋壳俯冲形成的增生杂岩
百经寺和清水沟剖面被认为是北祁连构造带高压-低温变质岩出露最好的剖面。在
老师带领下,我第一次近距离观察了这些大洋俯冲高压-低温变质岩—蓝片岩、榴辉岩。
在百经寺剖面,可见高压/低温变质岩与二叠纪生物灰岩之间为断层接触。蓝闪岩和榴辉岩手标本及露头上,肉眼可以直接观察到不同粒径的石榴子石、绿泥石(呈翠绿色短柱状)、绿帘石(呈黄绿色长柱状)以及呈深蓝色的蓝闪石和绿色的绿辉石。
在清水沟露头剖面,观察并学习了含有红帘石的变硅质岩矿物组成和变形特征。该剖面露头上,可见小型褶皱构造和面理构造。据老师介绍,红帘石变硅质岩的原岩是含锰硅质岩,为大洋沉积物,它们是在俯冲过程中发生变质作用而成;变形构造反映了俯冲过程中的变形,其中不对称的褶皱反映了从北向南的剪切方向。此外,在老师的耐心讲解和示范,我们学会了利用褶皱构造变形判别运动学方向和定向标本采集。
在红帘石变硅质南侧,观察了典型蓝片岩露头。露头上,蓝闪石表现为深蓝色长柱状。
在蛇纹岩露头上,观察了钠铬辉石和钙铬榴石,懂得了蛇纹岩是橄榄岩发生蛇纹石化的产物。
在观察完了这些露头外,通过老师的讲解,了解到了这一地区的红帘石变质硅质岩的形成,是大洋板块上部的硅质岩随大洋板块俯冲到深部,并就位到俯冲隧道中,在高压低温条件下形成的。
4、北祁连大岔达坂蛇绿岩及枕状熔岩—寒武纪洋壳残片和岛弧
自大岔达坂山顶向山下肃南县(即由南向北)行进,我们依次观察了蛇纹岩、枕状玄武岩、辉绿岩、辉长岩,该组合代表寒武纪蛇绿岩剖面。其中辉绿岩呈岩墙形式侵入到玄武岩中;向北远眺,可以观察到泥盆纪红色磨拉石(地层名称为老君山砾岩)不整合于该蛇绿岩之上。
继续向山下前行,我们观察一套出露宽度约50m枕状熔岩,根据老师介绍该套熔岩为玻安岩,地球化学分析结果表明其以富镁、硅及挥发组分和贫钛为其主要特征。与大洋中脊玄武岩相比,该套岩石以富大离子亲石元素和亏损高场强元素为特征。玻安岩来自于强烈亏损的地幔源,通常产于弧前环境。
5、志留纪复理石
在肃南县南北两侧,发育志留纪复理石。露头上,志留纪复理石由杂砂岩、含砾砂岩、砾岩、粉砂岩、泥岩等组成。发育底侵蚀面、粒序层理、波纹斜层理、平行层理、火焰构造(包卷层理)以及重荷模,主体表现为Babc、Bbcd、Bcd等组合。老师向我们详细介绍了复理石基本特征和形成环境,野外识别标志外,并在露头上教会了我们如何识别鲍马序列。同时,老师还向我们介绍了在野外地质调查过程中如何进行地层正常与倒转判别,主要野外判别依据有:斜层理(上截下切)、粒级层理以及波痕、泥裂、雨痕和劈理等。
6、和政古动物博物馆—60Ma左右时动物乐园发展史
和政古生物化石博物馆,馆内珍藏各类的动物化石30000多件,其中以晚渐新世巨犀动物群、中中新世铲齿象动物群、晚中新世三趾马动物群和早更新世真马动物群最为丰富。完美的生物化石剖面再现了这些古动物化石的真实赋存状态,让我如临其境,直接了解了这些化石发掘时的真实场景,并为之震撼。
和政古动物化石博物馆收藏的古生物化石占提六项世界之最:世界上独无二的和政羊、世界上最大的三址马化石产地、世界上最丰富的铲齿象化石一齿象头骨个体发育系列史、世界上最早的披毛犀头骨化石、世界上最大的真与一埃氏马、世界上最大的聚狗一巨限狗。其中以“和玫命名的“和政羊”化石属世界独有种群,不仅填补了我国古哺乳动物化石收域中的一个重要空白区,还为研究我国新生代晚期第三纪古地理古气候演了变提供了重要的科学依据。
在参观完这一无与伦比的化石博物馆后,在我的脑海中油然而生的幻想起大约在60Ma左右,和政地区的自然生态是多么的迷人,让人留恋往返,然而随着地球演化和青藏高原的隆升,这一地区的生态环境逐渐恶化,从而使得该区的动物繁盛景象逐渐消退。
7、原子城纪念馆—中国原子弹诞生地
原子城纪念馆位于青海省海西州西海镇西海镇是中国第一个核式器研制基地221厂的所在地。1987 年,为了适应国际环境的变化,表明中国政府全面禁止和的盟核式善,维护世界和平的意感。有关部门作出搬销221厂的决定。1993年基地退役后移交地方政府,青海省将这里命名为西海镇,并确定为海北藏族自治州首府。2001年,青海原子城被国务院列为全国重点文物保护单位。2005 年11月,原子城被确定为全国爱国主义教有示范基地。馆内由纪念园 的纪念广场、“596”之路、纪念墙、和平纪念广场、“中国第个核武器研制基地”纪念碑等景观和建筑面积为9615平方米的集详细文字介绍、省实文物展示形象互动装置、真实情景模拟、基地遗址复原等为一体的展示馆组成,集中展现的是我国第颗原子弹和氢弹成功研制的伟大历程, 是“热爱祖国、无私奉献,自力更生、艰苦奋斗,大力协同、勇于登攀”的“两弹一星”精神的集中体现。
总之,6天的野外学习,获得的野外知识丰富,收获颇多。行程安排周到,野外专家老师准备充分,图示详细清晰,结合野外行程安排手簿,是每个学员不仅对祁连山地质有了一定的认识,也对地质工作产生了浓厚的兴趣。然而,本次活动对我而言,也存在以下方面的小小遗憾,但愿地质所在今后举行同类活动时,能够在这些方面给予考虑,以使得活动更加完美。
1、在野外典型岩石或者构造露头区,如果能有多个老师对成员进行分组讲解,实行一个老师负责一个小组的方式,这样小组成员少,方便每个成员都能够听到老师的讲解,使得每个成员的问题都能够在野外及时询问老师并不容易漏掉老师讲的知识。
2、野外学习成员随着不断的交流,彼此之间越来越熟悉,如果能在观察完一点之后,在车上或者适当的时间地点,能够每个小组出一名代表讲述一下在这个观察点的认识,这样可能会使得每个成员之间取长补短、相互完善。
3、在野外学习后,老师们如果能遗留一个两个地质问题,让学员们独立进行思考或者查询,这样既可以使得一天所学到的不至于遗忘,也很好的锻炼了学员们对野外地质的思考。
最后,祝愿地质所明天更加美好,地质所所有的老师身体健康、成果更加辉煌!也祝愿我能早一天加入到地质所这个大家庭中,并为之未来的继续辉煌而贡献自己的微薄之力。