2019年7月5日至7月20日,beat365官方网站與意大利米蘭大學地質系就高年級本科生地學野外綜合能力培養再次開展了深度國際合作。在米蘭大學地質系Andrea Tintori教授和beat365官方网站來自構造地質學、岩石學、古生物學及地層學等學科的五位資深教授的帶領下,地空學院26名學生在南阿爾卑斯地區開展了為期16天的野外綜合地質實習(圖1)。

圖1 在意大利多羅米蒂山區Seceda山峰
阿爾卑斯地區記錄了特提斯大洋的消亡、南方岡瓦納大陸的裂解、南方非洲大陸與北方歐亞大陸的碰撞、中生代海洋生物多樣性和生态系統的演變、第四紀冰期作用等重要地質過程,地質現象豐富多彩,是地質學研究的勝地,在這一地區的研究産生了很多重要的地質科學理論,并極大地推動了現代地質學的發展。毫無疑問,在初步學習了地質學基本原理和方法及了解了中國的基本地質概況後,選擇阿爾卑斯作為實習區,對同學們拓寬眼界、培養國際視野,對培養地質學國際一流拔尖人才大有裨益。
實習區域位于意大利北部的阿爾卑斯山區(圖2)。從南向北,自PreAlps到RealAlps;自西向東,包括世界自然遺産地和地質公園聖喬治山(Monte San Giorgio)、格裡納山(Grigna Mountain)、多羅米蒂山區(Dolomite)等。實習内容涉及構造地質學、岩石學和沉積學、古生物學及地層學、工程地質學、古地理學、地貌學和第四紀地質學等諸多方面。同學們通過野外考察、現場教學、講座讨論、參觀博物館等多種方式,對區域地質過程有了系統而全面、深刻且立體的理解,同時也進一步提升了自身野外探索的綜合能力。

圖2實習路線
實習隊在7月6日清晨抵達米蘭後,立即趕往瓦雷澤,開始了實習之旅,在Valganna考察現代沉積地質作用的典型産物——鈣華(圖3a)。次日,在聖喬治山,又見到了由泉水沉積的鈣華。南阿爾卑斯地區巨厚層的碳酸鹽岩沉積為地表和地下水流提供了豐富的鈣質來源,富含碳酸氫鈣的水流,因二氧化碳大量逸出而形成碳酸鈣沉積。聖喬治山還保留了冰川活動的遺迹——冰川漂礫和U形谷(圖3b)。同學們對現代地質作用和冰川活動有了更直觀深入的感知,體會到地質學“将今論古”思想的重要性。


圖3現代鈣華沉積(a)和冰川地貌遠眺(b)
7月8日,實習隊由南向北穿越歐亞-非洲兩大闆塊的界線Insubric Line,在Val Di Dello觀察岩漿岩和變質岩,次日在Val Malenco地質公園中(圖4),通過Attilio Montrasio教授的講解,同學們對Real Alps的複雜構造演化曆史形成了概括性的認知。在PANGEA超大陸時期,北方的歐亞闆塊俯沖到南方的非洲闆塊之下,激烈的大陸碰撞作用引發了阿爾卑斯造山運動。與Pre-Alps的二疊—三疊紀蓋層沉積相對比,Real Alps經曆了多期的逆沖作用,産生了不同的變質帶。Attilio Montrasio教授還提示,由于歐亞闆塊與非洲闆塊的密度差異,阿爾卑斯地區得以擡升,在碰撞帶産出了變化多樣的變質岩。研究人員收集了50多個變質岩塊,放置在Val Malenco地質公園中,供參觀者觀察、思考。

圖4Andrea Tintori教授在ValMalencoGeopark給同學講解區域地質
在格裡納山(Grigna mountaion),同學們沿着同學們崎岖、陡峭、驚險的山路,系統考察了(圖5)地層發育序列和由台地相-台地邊緣相-盆地相的岩性變化後,對台盆構造和演化有了清楚而直觀的認識。


圖5在格裡納山。同學們在觀察岩性并認真記錄(a);從海拔600多米處出發,邊觀察邊攀登,終于到達1450米處的觀察點(b)。
在Bletterbach 地質公園的峽谷内,同學們邊觀察邊讨論(圖6),深感地質科學涉獵極廣,需要深入理解概念,多向對比,方能避免混淆。同學們根據對岩性變化、沉積構造特征和所含化石的觀察和思考,建立起沉積序列從陸地河流相—濱海砂岩相—薄層淺海相碳酸鹽岩(含頭足動物化石)的時空演化框架。

圖6同學們在Bletterbach 峽谷認真觀察并記錄
在Bulla剖面的二疊系—三疊系界線(P-T 界線)點上,同學們不僅研讨了岩石、生物和年代等三種地層單位的區别,也進一步對“金釘子”(GSSP)問題進行了讨論。與中國長興二疊系—三疊系界線剖面相比,Bulla 剖面由于其沉積環境相對較淺,剖面連續性無法有效地确認,國際上最終選擇深水相的長興剖面作為二疊系—三疊系界線的GSSP。同學們溫故而知新,對地層學的邏輯有了更深入的體會。
多羅米蒂山區的台地—盆地結構非常清晰(圖7)。晚三疊世它處于濱淺海環境,六射珊瑚等造礁生物十分繁盛,發育有典型的碳酸鹽岩台地和深水盆地,在台地向盆地的過渡區,存在垮塌成因的斜坡相沉積。局部地區可見由水下熔岩噴發形成的枕狀玄武岩。同學們在枕狀熔岩與白雲岩的前後交接處,詳細觀察了熱接觸變質與冷卻過程形成的烘烤邊,從而加深了對深水盆地熔岩噴發作用的認識。

圖7多羅米蒂山區的台地—盆地結構遠觀

圖8 阿爾卑斯實習精彩瞬間
阿爾卑斯地質實習順利而圓滿,給同學們留下一段難忘的經曆(圖8):
@曹寒冰:感謝學校和學院創造的阿爾卑斯野外實習的機會,十幾天的野外實習一方面豐富了我們的知識,另一方面也拓展了我們的視野,培養了我們的時空視野和地球科學研究中的全球觀,讓我們受益匪淺。阿爾卑斯野外實習也讓我們認識到自己大學學習的知識還是遠遠不夠的,需要進一步學習來不斷完善和提高自己。
@金山木:回顧整合了過去三年學習的地學知識,考察了阿爾卑斯地區的地質地貌,了解了意大利的風土人情和深厚的文化底蘊,一次收獲頗豐的旅行!
@魯洪亮:本次阿爾卑斯地質實習之旅展現了我們在國内實習中從未見過的地質現象。年輕的阿爾卑斯造山帶為我們帶來了insubric線南北截然不同岩性組合,北側種類繁多的變質岩,令人印象深刻,南側沉積序列的東西對比向我們揭示了特提斯洋的演化過程。短短十幾天的實習将從野外觀察中提煉出區域地質演化的地質學工作方法完整地展示了出來。
@李佳益:阿爾卑斯實習給了我一次将生活和地質融為一體的獨特體驗,能深深感受到教授所說的“一切都與地質相關”。十幾天的野外實習為我們展開了一幅阿爾卑斯演化的畫卷,雖然對此處的理解可能還很粗淺,但我始終相信,在地質學上,怕什麼真理無窮,進一寸有進一寸的歡喜。
@劉坤維:16天的阿爾卑斯之行,感觸良深、收獲頗多。縱貫南北、橫穿西東,我們的汗水散落在阿爾卑斯的各個角落,總算得以一窺這聖地神秘面紗下的地質真容。從闆塊碰撞到台盆演化,我們此行扮演着偵探的角色,還原那橫亘了上億年的地質真相。我們充實着知識,也同樣享受旅途的快樂:與自然美景作伴、體驗小鎮風情、感受異域文化。
@裴召文:在這次的實習中,我不僅拓寬了視野、收獲了地質知識,也領略了阿爾卑斯的自然風光。其中,我記憶最深刻的就是考察阿爾卑斯造山帶演化的路線,五十多種相關的變質岩向我們展示其演化的複雜,令人驚歎!
@彭路赢:本次實習讓我們對南阿爾卑斯二疊三疊時期的地質概況和新生代的俯沖事件有了更深刻的認識。實習過程中意大利地質公園精美的海報也給我留下了深刻的印象,這是國内的科普需要學習的地方。意大利之行還認識了一群可愛的人,博學的Tintori教授、車技無敵的不老司機、Grigna山上塞給我的蜂蜜的老爺爺,還有Rodes Hotel裡每天晚上海報的我組成員解鎖新自習區的服務員小姐姐……最後,感謝老師們的付出讓這次實習圓滿結束!
@王冠力:很榮幸能有機會參加本次實習,感謝老師的辛勤付出和同學的關照。地質學博大精深、無所不在;我不會忘記其獨特的視角,于物,于生活。
@王瑞敏:在這次南阿爾卑斯實習期間,我們既觀察到了insubric線南北兩側歐洲闆塊向非洲闆塊俯沖所引起的一系列構造作用,也橫向對比了由西向東Sam Giorgio-Grigna mountain-Dolomit三個實習區域的二疊-三疊沉積相的改變。十幾天的野外,使得我們對大地構造、台盆演化等重要地質現象有了更深刻的認知和理解。這次實習讓我們跳出中國華南華北闆塊,以阿爾卑斯為窗口關注全球系統的地質事件演變,同時感受意大利當地的風土人情,這很好地培養了我們的大局觀,鍛煉了我們的地質思維,也極大的拓展了我們的國際視野。期待這樣的國際野外實習可以越來越多。
@王筱煜:這樣exotic的實習,促使我去反思地球科學這門自然語言,它的博大精深、它的晦澀難懂,也更讓我欲罷不能。同時,在完全陌生而疏離的環境中,迫使傾向獨行的我,去學會team work。關于這點,我是很感激陪同實習的老師及同學們的!此外,意大利的風土人情,宛若童話故事般,恬靜幽雅,讓“好似乞丐”的地質學家們,在晚上變成閑散遊客,體會山水之間的情趣。
@項楷:在阿爾卑斯野外實習中,我既接觸到當地的自然美景,也嘗試了意大利特色衣食住行,最重要的,還是所有融合了地質現象與知識的野外路線,隻有真正将觀察到的現象與知識融合,才能更好地理解地質專業。
@衣可心:通過阿爾卑斯實習,我在多方面都有所收獲。專業上,我們得以了解阿爾卑斯地區的地質演化和造山運動,也增強了野外實踐的能力;生活中,感受到意大利獨特的風土人情。感謝江老師、Andrea等老師們耐心講解、啟發、引導,感謝同學們的幫助和支持、愛與關懷。祝阿爾卑斯實習越辦越好!學弟學妹一屆比一屆強!