2026年9月24日至10月7日,中国地质大学(武汉)国家卓越工程师学院学子与资源学院师生共同赴澳大利亚,开展为期两周的资源能源地质海外实习。此次行程从布里斯班延伸至悉尼,串联高校实验室、海岸地质露头、岩心资料中心和能源企业,以多样的学习场景推动课堂知识与实际问题相互印证。
这不仅是一次跨越国界的专业实习,也是一堂贯穿地质认知、能源开发、先进检测与国际交流的实践课程。沿着实地观察、资料采集、科学分析、工程应用的学习路径,师生在真实环境中认识资源能源产业链的不同环节,在交流研讨中理解工程技术创新的现实需求,为卓越工程人才所需的实践意识、系统思维和国际视野积累经验。
一、走进野外,探寻地质
澳大利亚东部海岸分布着形态多样的沉积地层、构造露头与岩浆岩体。面对真实岩层,同学们不再仅凭教材中的示意图理解地质过程,而是从颜色、粒度、层理、产状与地貌之间的联系入手,尝试解释眼前露头所记录的地球演化历史。
图1:实习团队在昆士兰阳光海岸开展野外教学
在昆士兰州阳光海岸Point Arkwright,团队围绕晚三叠世至早侏罗世Landsborough砂岩开展观察。师生先测定露头高度与地层展布,再逐层记录颗粒粒度、分选与磨圆特征,辨认槽状交错层理和沉积旋回,结合沉积物从粗到细的变化推断古河流的水动力条件。按照“观察—记录—分析—推断”的步骤,同学们绘制岩石柱状图与抗风化曲线,把分散的现场现象整理成能够相互印证的地质证据。随后在Glass House Mountains观景平台,大家远眺不同形态的岩体与山峰,讨论岩浆侵入、冷却固结和长期风化剥蚀共同塑造地貌的过程。
图2:师生在Point Arkwright海岸露头进行现场观察
在Shorncliffe海岸,海水涨落为野外教学带来了特殊的时间窗口。昆士兰大学教师现场讲解地质罗盘的使用方法,同学们分组测量岩层走向、倾向和倾角,边行进边将测量点绘制在底图上。随着潮水退去,海蚀平台上的褶皱与断层逐渐显露;大家对照岩层产状变化,辨识褶皱两翼和枢纽等构造要素,尝试把单点测量结果连接成对区域构造的整体认识。野外填图要求的不只是会使用仪器,更是将观察、空间判断与团队协作结合起来。
图3:Shorncliffe海岸野外构造地质实习
抵达新南威尔士州后,研学内容继续向沉积环境和资源地质拓展。在Catherine Hill Bay,师生从滨岸沉积体系及成煤条件入手,观察煤层、围岩和岩浆侵入接触带,讨论岩浆热作用对煤层及周边岩石的影响;在Watsons Bay,大家沿三叠纪Hawkesbury砂岩海蚀崖,辨认波切平台、崩塌块体、海蚀凹槽与蜂窝状风化等地貌,认识海浪侵蚀、节理及差异风化的共同作用。10月5日的岩浆岩露头实习中,同学们又对基性岩脉的气孔—杏仁构造、冷凝边和围岩烘烤边进行观察,并比较柱状节理岩体的形成特征,进一步理解岩浆活动与成矿过程之间的联系。
图4:Catherine Hill Bay海岸煤层及岩浆侵入接触带现场讲解
图5:师生在Watsons Bay观察砂岩海蚀崖地貌
二、深入企业,感知工程
如果说野外露头帮助同学们回答:资源形成在哪里、为什么形成,那么企业参访则把问题推进到:如何安全、有效地开发利用。实习期间,团队走进Arrow Energy和Denison两家能源企业,与相关工作人员交流,从资源赋存、生产技术到运营管理,认识能源开发作为一项复杂系统工程的不同层面。
在Arrow Energy公司,工作人员结合昆士兰州苏拉特盆地与鲍文盆地的资源背景,介绍煤层气的形成、储集与开采。煤层气主要以甲烷为主,大量吸附在煤的微孔表面;生产过程中,通过井筒排水降压,促进甲烷解吸并沿煤层裂隙流向井筒,再经过地面分离、处理和管网输送。讲解还覆盖井口装置、套管、固井和排水设施等工程组成。同学们了解到,煤层厚度、含气量和渗透率并不是彼此孤立的指标:前两者关系到储气规模,后者影响气体流动能力,实际产能还受到地层压力与开发条件的共同制约。企业同时介绍了天然气项目分阶段开发、基础设施建设及社区沟通等内容,使大家看到工程决策除技术可行性外,还需兼顾环境和社会因素。
图6:团队在Arrow Energy公司聆听能源开发专题介绍
在Denison油气公司,团队了解企业在常规天然气、煤层气与致密气等资源方向的业务布局,以及不同储层条件下的勘探开发思路。交流不仅涉及项目运行和产业发展,还延伸到岗位能力、职业成长与工程人才培养。
图7:师生赴Denison油气公司交流学习
三、走近前沿,探索创新
科研实验室则向师生打开了另一扇窗口:现代资源能源问题如何借助精密仪器、先进材料和数字化技术得到更深入的研究。团队先后参访昆士兰大学与新南威尔士大学,围绕地球化学分析、新能源技术、数字孪生以及储层表征等领域展开学习。
在昆士兰大学Richards Building,师生走进地球化学、岩石学及样品处理相关实验室,近距离接触稳定同位素质谱等仪器。工作人员介绍碳、氢、氮、硫等同位素的分析思路,并以甲烷成因判别、水的来源与演化为例,说明微观测试结果如何服务于地球科学问题。随后,同学们了解岩石样品从粉碎、研磨、矿物分选到制片抛光等准备流程,体会规范取样和精细处理对科研数据质量的重要性。实验室展示的多学科研究场景,也让大家看到同一种分析技术可以连接能源、环境和生态等不同问题。
在新南威尔士大学,师生首先走进Tyree Energy Technologies Building的光伏相关实验室,聆听太阳能发电原理、光伏材料与器件研发及产业应用方面的介绍,了解新能源技术从实验室探索走向系统应用的过程。随后在Immersive Technology Laboratory,团队接触扩展现实、工业数字孪生和沉浸式可视化技术,直观感受数字模型与交互展示为复杂工程系统理解和训练提供的可能性。
图8:在新南威尔士大学沉浸式技术实验室体验前沿可视化技术
10月1日下午,团队继续参观新南威尔士大学石油工程相关实验室。在CCUS岩心驱替实验室,同学们通过设备讲解了解流体在岩石孔隙中的运移及其与油气开发、二氧化碳利用和封存研究之间的联系;在核磁共振实验室,大家认识利用测试信号分析岩心与储层特征的方法;在CT实验室,则进一步了解通过无损扫描与三维重建观察岩石内部结构的技术路径。由岩心实验到数字成像,这些研究手段把难以直接观察的地下过程转化成可测量、可分析的信息。
图9:在新南威尔士大学石油工程相关实验室参访学习
四、解码岩心,赋能勘探
岩心记录了无法在地表直接看到的地下地层信息。如何准确描述岩心、利用测井和光谱数据识别岩性与蚀变,是资源勘查从基础调查走向科学评价的重要环节,本次实习安排了两次各具特色的岩心学习。
在布里斯班Zillmere勘探数据中心,师生对苏拉特盆地Walloon煤系的Longswamp 34岩心开展系统编录。大家围绕颜色、颗粒组成、粒度变化、层理和生物扰动等指标逐段描述岩心,并参照伽马射线与密度测井曲线辅助识别岩性。与海岸露头能够展现岩层的横向关系不同,岩心更突出地层垂向变化。通过对照岩心实物与测井资料,同学们尝试标定地层界线,理解从单段岩性观察到沉积序列恢复的分析过程。
图10:师生在Zillmere勘探数据中心进行岩心观察与编录
在悉尼附近Londonderry岩心库,学习主题转向斑岩铜金矿床与光谱识别技术。现场人员以Cadia系列矿床为例,介绍矿床地质背景、矿化特征与蚀变分带;随后展示HyLogger4岩心光谱扫描系统的工作思路。该技术能够沿岩心连续采集光谱信息,辅助识别绿泥石、绿帘石、白云母等蚀变矿物,并为蚀变分布分析提供数据支持。
图11:参观岩心光谱扫描设备,学习岩心数字化分析技术
从用肉眼辨认层理、标记岩性界线,到借助测井与光谱信息识别地下结构,本次岩心实习呈现出资源勘查工作从传统现场记录向数据化、多方法融合发展的趋势。
五、交流互鉴,拓展视野
走出熟悉的学习环境,同学们还要面对不同的课堂组织方式、专业表达习惯与交流语境。从昆士兰大学教师对野外路线与实验室设备的介绍,到企业工作人员对开发流程和职业能力的分享,师生在交流中接触不同的科研与工程实践经验。现场提问、分组观察和资料讨论,使同学们能够围绕真实问题展开交流。
图12:实习团队在新南威尔士大学合影
在Lane Cove河畔,团队还开展生态观察,了解红树林、盐沼和潮间带植物的生态功能及其适应环境的方式。对沿海资源利用、生态修复与可持续发展而言,工程活动从来不是孤立发生的。自然系统具有复杂联系,资源开发与环境保护需要在科学认识的基础上统筹考虑。生态实习也让这次以资源能源为主题的海外行程具有了更完整的环境视角。
两周时间里,野外地质露头、实验室精密仪器、岩心数据中心和能源企业构成了彼此关联的学习场景。大家既观察地球过程留下的证据,也了解资源被识别、评价与利用的工程环节;既接触传统野外调查方法,也见识数字化分析和先进实验技术。这样的多场景实践,有助于把课堂上相对分散的知识连接起来,形成对资源能源工程更加系统的认识。
此次澳大利亚海外实习是国家卓越工程师学院学子拓展专业视野、提升实践素养的一次宝贵经历。以地质实践为基础,以能源产业为课堂,以科技前沿为启发,同学们在行走中观察,在交流中思考,在实践中检验所学。未来,大家将把这段研学经历转化为扎实学习、深入科研和积极参与工程实践的动力,不断锤炼发现问题、分析问题和解决问题的能力,努力成长为兼具专业基础、创新意识、国际视野与责任担当的高层次工程技术人才。