“双一流”背景下资源勘查工程一流专业建设与探索

随着深入实施科教兴国战略、人才强国战略、创新驱动发展战略,高等教育必然要担当起新的使命和时代重任,而专业建设是高等教育体系的重要支柱,是人才培养的基础平台,资源勘查工程专业关系着我国能源资源安全,为此,在充分分析河南理工大学资源勘查工程专业建设基础上,查找目前存在的问题,对标“一流专业”和“新工科”建设要求,结合河南理工大学特色优势,探索“双一流”背景下资源勘查工程专业的建设路径,总结取得的一些成效,以期进一步促进资源勘查工程专业内涵式发展,同时为我国其他兄弟院校相关专业建设提供借鉴,为实现地球科学强国目标贡献科技和人才力量。

通识教育课程改革探索——以河南理工大学地球科学概论课程为例

通识教育是普通高等学校教育质量的重要保证,如何加快推动普通高等学校通识教育高质量发展迫在眉睫。该文结合河南理工大学通识教育课程地球科学概论的现状,针对地球科学概论教学中存在的问题,在突出学科交叉融合背景下,从构建课程体系框架、整合思政育人元素、改革教学方式方法、完善课程考核方式等方面进行课程改革探索,旨在发挥地球科学概论普及地球科学知识、培养学生的科学精神,促进学生全面发展等重要作用。

混合教学模式下“瓦斯地质学”课程思政知识体系构建与实践

专业课程中有机融入思想政治教育元素是课程思政建设的关键。“瓦斯地质学”是地质学和瓦斯预测防治的交叉课程,担负着专业入门提升和职业精神规划启迪的重要作用,因而在此类课程中适当开展课程思政建设对于大学生价值观养成和专业知识素养提升具有重要的意义。本文以专业基础知识为主线,在知识体系、哲学思维、价值引领的课程思政育人元素知识体系框架基础上,提取了哲学思维、国家力量、家国情怀、科学精神、人文素养五个方面的育人元素。通过线上线下混合教学模式构建,达到了培养地学人才和陶冶情操、提升素质的“同向同行”的目标。

“卓越计划2.0”背景下地质工程专业企业生产实习改革探索与实践

卓越工程师计划旨在培养国家发展战略要求的高素质工程技术人才。围绕“卓越计划2.0”的目标和要求,以河南理工大学地质工程专业卓越工程师班为例,对该专业企业生产实习的现状进行了分析,总结了现行生产实习存在的问题,并从实习基地、实习模式、师资队伍、实习内容及考核方式等方面进行了改革与探索,构建了“三阶段七环节”实习教学模式并进行了实践。结果显示改革取得了较好的效果,达到了“卓越计划2.0”的培养要求。

济阳坳陷中、新生代盆地转型期断裂特征及其对盆地的控制作用

本文在定量计算断层活动速率的基础上,结合盆地分析,研究了济阳坳陷中、新生代盆地转型时期(孔店期—沙河街组四段沉积期)的断裂组合特征及断层活动对盆地的控制作用,并对转型机制进行了探讨。研究结果表明:孔店期,济阳坳陷继承了中生代后期的断裂发育特点,盆地格局受NW向断层活动控制,NE(ENE)向断层尚未对盆地发育产生重要影响;沙河街组四段沉积期,NW向断层控制作用减弱,NE(ENE)向断层活动逐渐增强,并开始控制盆地的演化,新生代NE(ENE)向盆地构造格局开始定型;中生代末—新生代初期郯庐断裂活动由左旋走滑到右旋走滑的转变,是济阳坳陷中、新生代盆地转型最直接的原因。

豫西寒武系辛集组含磷层沉积环境及磷酸盐富集机制

寒武纪是全球性磷酸盐沉积的重要时期,华北克拉通南缘寒武系辛集组是北方重要的含磷层位,但含磷地层与沉积环境的联系鲜有提及,磷酸盐的富集模式有待进一步研究。本文选取豫西宝丰地区辛集组中部的典型含磷层段为研究对象,进行野外宏观和室内微观观察,分析其沉积环境,探讨辛集组含磷层的磷质来源和富集机制。结果表明,辛集组磷结核为黑色,不规则扁平盘状,粒径在2 mm至2 cm范围内变化,沿层面分布在细砂岩中。磷结核的主要组成矿物为胶磷矿,具两种形态:(1)隐晶质圆形胶磷矿,内部无结构,部分发育龟裂纹;(2)微晶质鲕状胶磷矿,发育细微纹层。辛集组沉积环境为滨浅海过渡带,磷质来源于大洋深层富磷水以及小壳生物生命活动,经历了同沉积、成岩早期两个阶段,在动荡的浅水中大量沉积。与扬子克拉通寒武纪含磷岩系对比得知,含磷地层具穿时性且磷酸盐沉积发生在沉积间断后;寒武纪磷酸盐初始沉积以生物、化学作用为主,随后由沉积环境与古构造控制含磷地层经历再次富集。辛集组含磷层的研究确定了华北克拉通南缘寒武纪初期磷酸盐富集与沉积环境之间的关系,为磷酸盐大规模沉积的原因丰富了数据资料。

豫西中元古界龙家园组二段叠层石特征及其沉积环境分析

叠层石记录早期环境、蓝细菌和微生物群落的生命活动,其生长形态受到沉积环境的影响,对古环境恢复具有重要意义。豫西中元古界官道口群龙家园组二段叠层石发育形态类型丰富,分布集中,是叠层石发育的典型地区,其分布与全球性事件、海洋地球化学环境和微生物岩的发展密切相关,但尚未见对其详细研究。基于此,本文选取龙家园组二段叠层石发育剖面为研究对象,对叠层石开展野外宏观形态和室内微观特征分析,据此反演沉积环境演化过程和建立沉积模式,并与其他地区同时代叠层石进行对比研究。结果表明龙家园组二段叠层石宏观形态可分为水平纹层状、波纹状、丘状、锥状和柱状,显微表现出明暗纹层,局部含少量鲕粒、球粒、碎屑物质等。鉴于水平层状叠层石发育在潮间带,波纹状、丘状叠层石发育在潮间高能带及潮下低能带,锥状、柱状叠层石则发育在潮下带,认为龙家园组二段叠层石形成于潮坪环境,经历了潮间带-潮下带-潮间带的环境演化过程。本研究有助于揭示华北南缘中元古代早期微生物岩发育环境。另外,将本研究区与华北北缘蓟县地区同时期微生物岩沉积环境进行对比分析,发现该时期微生物岩分布广泛,叠层石结构与环境演变之间存在密切关系,为全面探索该时期华北克拉通周缘海洋环境、大气环境与微生物岩发育之间的关系提供新的证据。

惠民凹陷中生代和新生代断层发育特征及其对沉积的控制作用

断裂是断陷盆地内构造变动的主要形式,它不仅控制了盆地的沉积建造和构造发育,也控制着油气聚散。对惠民凹陷18条地震剖面进行了详细解析,并对该凹陷的10余条断层活动性进行了定量分析,总结了各断层的活动特征。惠民凹陷的断层发育可分为6个期次:①印支末期(T3),主要发育两条北西向逆推断层,平面上平行排列,剖面上呈叠瓦状组合;②燕山早期(J1+2),北西向断层继承性活动,活动强度弱;③燕山中、晚期(J3+K),北西向断层发生构造反转,由逆断层转变为正断层,该时期末北西向断层活动性逐渐减弱直至停止活动;④燕山喜马拉雅过渡期(Ek—Es4),为盆地转型期,北东向断层开始活动;⑤喜马拉雅早中期(Es3—Ed),北东向断层活动达到高峰,并伴随有次级北东(东)向断层的产生,为新生代惠民凹陷发育的主要时期;⑥喜马拉雅晚期(N-Q)断裂活动明显减弱,甚至消亡。各个时期的地层展布特征体现了断裂发育对沉积的控制作用。

东营凹陷盐家地区沙四上段砂砾岩体储层特征

根据岩心观察、铸体薄片、扫描电镜、压汞曲线及大量的分析化验数据等资料,对盐家地区沙四上段砂砾岩体储层特征进行了深入研究。结果表明,储层岩性主要为长石岩屑含砾砂岩(砾状砂岩)和岩屑长石含砾砂岩(砾状砂岩),其成分成熟度较低,石英、长石、岩屑的含量差别不大,岩屑成分非均质性极强;该储层为典型的低孔、低渗储层,储集空间主要为次生粒间溶蚀孔和颗粒溶蚀孔,孔隙结构十分复杂,分选较好的细砾岩、中粗砂岩具有较好的储集性能,是进一步勘探的重点目标。

豫西南淅川地区灯影组白云岩地球化学特征及其古环境意义

秦岭造山带自元古宙以来就是一个活动的地质单元,对于其演化过程的研究一直是地学中的热点问题。以淅川震旦系灯影组白云岩为研究对象,在对虎窝剖面实测及取样的基础上,分析了淅川灯影组白云岩微量、稀土元素等地球化学特征,对淅川灯影组岩石学、地球化学及其沉积环境演化特征进行研究,得出以下结论:淅川灯影组岩性主要为白云岩,沉积相类型有潮下斜坡带、潮上云坪以及潮间带;白云岩主要形成于盐度较高、温度较为炎热的低纬度海相环境中;淅川灯影组主要经历了从沉积初期的水体较深、还原环境逐渐变为末期的水体较浅、弱氧化环境并且出现暴露沉积特点,表现为整体海退的过程。本次研究对于揭示新元古代晚期秦岭地区的古环境特征及其大地构造演化史具有重要意义。

济源盆地中侏罗统马凹组上段混合沉积特征及其控制因素

陆源碎屑与碳酸盐混合沉积是一种沉积机理特殊而又有重要意义的沉积现象。目前陆相地层的混合沉积研究相对薄弱。混合沉积在豫西济源盆地中侏罗统马凹组上段较发育,本文综合应用沉积学、沉积地球化学、古生物地层学方法对其特征及控制因素进行了研究。结果表明,研究区马凹组上段发育泥质灰岩、灰质泥岩和含灰泥岩等多种岩性组成的成分混合沉积和由其夹层或互层组成的结构混合沉积,较干燥炎热气候条件及弱氧化-弱还原的半咸水环境有利于混合沉积发育,混合沉积是古构造、古气候和物源供给共同控制的结果。本研究对于充实沉积机理理论有一定的意义,亦为陆相混合沉积研究提供了一个较好的实例。

云台山中元古界云梦山组红色砂岩特征及其环境意义

云梦山组红色石英砂岩形成的峡谷地貌是河南省云台山世界地质公园的主要景观之一.以云台山地区云梦山组红色石英砂岩为研究对象,从宏观和微观角度对石英砂岩的沉积特征及沉积环境进行分析,并利用扫描电子显微镜和能谱仪对云梦山组中上部的暗紫色和肉红色石英砂岩进行了元素成分分析,在此基础上探讨了其揭示的环境意义.研究结果表明,云梦山组石英砂岩形成于滨海海滩-潮坪环境,具有较高的成分和结构成熟度,暗紫色石英砂岩胶结物中Fe元素的含量明显高于肉红色石英砂岩中的含量,该现象是岩石圈-水圈-大气圈-生物圈共同作用的结果.该研究对于云梦山组沉积时期的环境分析具有重要意义.

东营凹陷下始新统沙四段烃源岩有机相分析

目前,世界上新发现了众多深层油气藏,深层油气资源及成藏逐渐成为研究的热点。沉积有机相可以辅助对烃源岩的生烃潜力做出较好的评价,进而指导油气勘探。通过对东营凹陷下始新统沙四段烃源岩沉积特征及沉积环境、有机岩石学、有机地球化学、孢粉相等的分析,主要运用特殊元素比值、有机碳含量、镜质体发射率和孢粉相模式,将沙四段自下而上划分为盐下段的弱还原冲积扇沉积有机相、盐间段的强还原盐湖沉积有机相、盐上段的还原深湖—半深湖沉积有机相3个有机相带。其中,以盐上段的还原深湖—半深湖沉积有机相烃源岩中保存的有机质最佳,具有良好的勘探前景,盐间段次之,盐下段较差。

豫西伊川地区中元古界兵马沟组泥质岩地球化学特征及其环境与物源示踪

华北克拉通南缘古-中元古代构造-沉积演化的俯冲说、裂解说之争由来已久,兵马沟组作为熊耳群形成后的第一套碎屑沉积岩层,对解释上述过程有重要意义。该文通过对豫西伊川地区的兵马沟组泥质岩微量及稀土元素的地球化学特征分析,探讨了其沉积环境、物源,进而揭示了其发育的大地构造背景。结果表明:(1)兵马沟组泥质岩稀土元素含量高,球粒陨石标准化后轻重稀土分异明显,δEu负异常,δCe异常不明显,富集Rb、Th、La、Ce、Nd、Zr、Hf等,较上地壳平均值富集Sc、V、Cr、Co、Ni、Rb;(2)Ce_(anom)指数、V/V+Ni反映了泥质岩沉积时的还原环境,Sr/Ba、B/Ga表明其为由陆相至海相的过渡型沉积;(3)Cr/Zr、Th/U等元素比值关系反应其物源无深部物质加入,La/Yb-Ce、Co/Th-La/Sc图解表明物源为中酸性火山岩及少量稳定陆壳物质;(4)Th-Sc-Zr/10、Th-Co-Zr/10图解表明其物源主要来自大陆岛弧。综合上述分析结果,结合区域地质信息,可以得出中元古界兵马沟组形成于大陆岛弧弧后盆地,熊耳群分布区为中元古代俯冲成因的大陆岛弧区。

鲁西南蒙阴盆地古近系沉积特征及沉积环境

运用沉积学和沉积地球化学方法对蒙阴盆地古近系进行了沉积特征及沉积环境演化研究,结果表明,蒙阴盆地常路组(E12+3-E21ch)反映了河流和滨浅湖沉积环境,常一段的河流沉积较发育,常二段以滨浅湖为主,有沼泽化含煤和黏土沉积,常三段为滨湖沉积;w(V)/w(V+Ni),w(Sr)/w(Ba),w(Mg)/w(Ca)等地球化学指标反映出常路组沉积时期虽总体处于水体弱分层的淡水环境,气候湿润,但存在小的波动,古盐度与古水深呈显著负相关关系,与蒙阴盆地古近纪封闭的山间盆地性质相吻合.此后的朱家沟组(E21zh)为常路组沉积后地形迅速抬升的山麓冲洪积体系.蒙阴盆地古近纪演化过程主要受太平洋板块的俯冲影响而发生右行走滑的沂沭断裂和兰聊断裂的活动控制.

济阳坳陷中生界构造层序特征

利用地震资料、声波时差、TOC法在济阳坳陷中生界识别出M z/Pz,J3-K/J1+2,E/M z共3大不整合面;结合区域构造运动及不整合面发育情况,将中生界划分为J1-2和J3-K两大构造层序,阐述了这两大构造层序在地震剖面、声波时差曲线、TOC曲线上的识别特征,并对其特征和展布进行了分析。

豫西济源中元古界兵马沟组沉积环境分析

华北克拉通南缘中元古界的沉积学、地层学及大地构造演化等研究一直是前寒武纪地质研究的热点问题。选取豫西济源地区中元古界兵马沟组典型剖面,在野外踏勘和剖面实测基础上,运用镜下薄片观察和粒度参数分析等方法对兵马沟组沉积特征进行了分析,并进行了沉积环境恢复。研究结果表明,济源兵马沟组岩性以紫红色砾岩为主,其次为含砾粗砂岩、粗砂岩等,从下往上砾石粒径逐渐减小,磨圆变好;砂岩的粒度参数特征及概率累计曲线特征表明兵马沟组为重力流沉积,概率累计曲线的变化说明其沉积时水动力条件整体上逐渐减弱。综合各方面特征分析,兵马沟组沉积时期水体动荡,有多期洪流出现,为间歇性的灾变洪流;沉积环境为冲积扇-扇三角洲沉积相,从中可识别出泥石流沉积微相、碎屑流沉积微相、分流河道沉积微相及漫流沉积微相,其中以泥石流和碎屑流沉积为主。该研究对华北克拉通南缘中元古界地层沉积环境演化研究具有重要意义。

鲁西南地区官庄群沉积特征与沉积环境分析

鲁西南地区上白垩统—始新统主要发育官庄群,前人对该群的研究大多集中于地层归属年代的划分上,而对于沉积环境的分析涉及较少。本文主要运用岩石学、沉积地球化学方法对鲁西南地区平邑盆地广阜庄-挑沟剖面地层沉积特征及沉积环境演化进行了研究。结果表明:官庄群的固城组为陆相河湖碎屑岩沉积,卞桥组为浅湖碳酸盐岩和蒸发岩沉积,常路组以滨浅湖碳酸盐岩沉积为主,朱家沟组为一套山麓洪积扇沉积;卞桥组和常路组碳酸盐岩总体属于高盐度、强蒸发的陆相咸化湖泊环境沉积产物;官庄群沉积旋回的发育主要受蒙山断裂的多期次活动及古气候条件控制。

伊川中元古界兵马沟组砂岩稀土元素地球化学特征

豫西中元古界兵马沟组作为古-中元古代熊耳群形成后发育的第一层碎屑沉积,对揭示熊耳群发育背景及华北克拉通南缘古-中元古代构造演化过程有重要意义。在对豫西伊川兵马沟组典型剖面详细描述和采样的基础上,运用沉积学、沉积地球化学方法,探讨了其沉积环境、物源与构造控制因素。结果表明,兵马沟组中上段砂岩沉积古环境为还原环境,物源以火山活动区为主,兼有少量稳定陆壳物质且形成于活动大陆边缘的大陆岛弧背景。综合以上分析认为,兵马沟组形成时期为活动大陆边缘,中元古界熊耳群形成于俯冲带。

豫西南淅川地区灯影组碳、氧同位素特征及其环境意义

为研究豫西南淅川地区震旦系灯影组沉积环境特征,运用沉积学、沉积地球化学方法,分析了淅川灯影组岩性特征及其碳、氧同位素组成。研究表明:淅川灯影组岩性主要为白云岩,沉积相类型有潮下斜坡带、潮上云坪以及潮间带;灯影组内δ^(13)C均值为1.55‰,δ^(18)O均值为-6.85‰,低于扬子板块南部灯影组δ^(13)C与δ^(18)O值;淅川灯影组白云岩成因主要为埋藏成因,并伴随有热液活动。综合分析可知,淅川灯影组形成于盐度较高、较炎热的海相环境。