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第5章

地质旅行 -作者:夏树芳-第5章

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  第三章  地质旅行的准备与方法
  一、地质旅行的准备工作
  既然我们的地质旅行带有一定的任务,那么,欲达到预定目标,做好充分的准备工作,是十分必要的。
  1。文献资料阅读有目的地查阅将要登程路线上的有关文献资料,了解前人的工作成果、具体的行程、遇到的问题,特别是地质方面的资料,然后再根据自己的打算,订出可行的方案,避免走“弯路”,使地质旅行收到事半功倍的效果。
  目前,全国性的1 :20万比例尺区域地质调查在很多地方已经结束,相应的调查报告及地质图件也已陆续出版。为我们阅读文献提供了有利条件。
  对小范围的地质旅行来说,许多区域性的综合报告,或专题调查报告、学术论文甚至科普文章都可以搜集阅读。
  除此以外,我认为凡旅途将要经过地区的地方志、古籍记载乃至游记之类也可以顺便浏览。因为在这些非专业性的文字中,往往有与地质有关的记载,如哪里采过矿,哪里发生过地震等,如能继续追寻踪迹,也将会获得某种成果。
  特别是我国,世界文明古国之一,我们的祖先在与自然斗争中,积累了丰富的经验,其中不乏与地质科学有关的记载,常见的地名之类,往往就能反映出古人在那里开采过什么矿。
  例如湖北大冶铁山,果然名不虚传,整座山都是高品位的铁矿石。1952年以后,从铁山开始,经过大力勘探,在地下发现了更大的铁矿,为武汉钢铁公司提供了数以千万吨的铁矿原料。
  以铜字命名的地名更多,如江西德兴铜厂、安徽铜陵铜官山、湖北大冶铜录山、山西中条山铜矿峪、南京附近的铜井与铜山等等。这些地方,确实都是铜的产地,并且自古以来就已开采,但由于古代采矿技术与打洞条件的限制,往往只能开采表面露头下不深的小部分铜矿,无法向地下纵深处延伸。现在,我们已在这些古老铜矿或废弃不开采的老铜矿基础上,经过进一步地质勘探,扩大了它们的储藏量或矿区的范围,取得了很高的经济效益。在这些铜字命名的地方,如今已建立了规模可观的铜矿山。
  有些地名,非铜非铁,却有其他金属字眼,例如甘肃白银市,原名白银厂,50年代勘探发现,当地是一处颇有规模的黄铁矿型铜矿。老百姓为何称之为白银而非铜呢?原来,这种类型的铜矿床表面确实存在一些银矿。又比如祁连山地区的一些铜矿,一般每吨也含有几克银、几十克银,甚至几百克不等,当达到100 克以上,够银矿的工业品位,就成为银矿山了。也许最早是从这种黄铁矿型的铜矿表面先认识银,名称就这样叫起来了。
  湖南新化锡矿山,也是以矿命名的地方,早在明代洪武元年(1368年),当地居民就发现了矿,由于他们还不认识锑,而且锑与锡的外貌特征又很像,于是叫起锡矿山了。直到近代,经地质学家纠正,才知道这里是世界上储藏锑矿最丰富的矿山,素有“世界锑都”之称,但旧有的锡矿山之名却留下了。
  当我们注意这些老矿区遗址时,往往还能看到古代开采的痕迹,如冶炼以后丢弃的炉渣、废弃的矿石堆。古人冶炼技术不高,含矿量稍低的矿石都无法提取干净。
  用现代科学技术水平看,这些废渣、废石堆身上往往还能发现“高品位”的矿石呢!
  例如前文提到过的江西德兴的斑岩铜矿,开采历史恐怕已经有1000多年了,而山坡上的老矿洞有好几处,“废渣”、“废石堆”上到处都能捡到有用的矿石。从1954年开始,地质队在这里工作,连续几年的勘探,终于探明这是一处大型的铜矿山,现在已成为我国重要的铜矿基地。
  就拿德兴来说,当地不仅可见“废渣”、“废石堆”之类的自然证据,而且当地的县志上还有详细的记载:唐、宋以来就有人在此采铜和冶炼硫磺的记录。德兴铜厂祝家的《祝氏宗谱》也有记载云:“明成化年间(1465—1487)采铜颇盛”之语。清代人顾祖禹所作的《读史方舆纪要》中也记述:“铜山(即铜厂)在德兴东北三十里(1 里=500 米),唐置铜场处。山麓有胆泉(硫酸铜的水溶液),亦曰铜泉,土人汲以浸染,数日,辄类朽木,刮其屑煅炼成铜。”如果用现代科技语言将这段文字加以解释,就是说,乡民们用硫酸铜溶液浸铁而刮取铜粉的方法来炼铜。
  实质上是应用简单的化学置换方法提取铜。
  又如,北京附近,有一个地质队在那里找寻铁矿,辛辛苦苦地找了好几年,而且动用了钻机,结果还是没有找到像样的矿体,领导决定撤离,另找地方。而有些地质队员仔细地研究了当地的地质条件,认为还有希望,只是因为打钻的部位没有选准。正在踌躇之际,他们想到古籍,于是找来当地县志及其他有关的古书,详细地翻阅了资料,最后认为,应把钻机搬到“古矿区”去,果然在地下深处打出优质厚层的矿体,找到了新的矿体,由此地质队又安定下来,扎寨勘探。
  由此启发,翻阅古书整理出找矿线索是完全可能的。例如战国时代成书的《管子·地数》篇中有“出铜之山四百六十七”,也就是说,在我国东半部,当时已经开采铜矿的山已达467 个了,可能有人认为夸大不可信,但进一步想想,殷周时代,我国的青铜器十分发达,数量特多,质量亦佳,从武器到日常用品,无不取材于铜,可见铜矿的开采当时已经很普遍了。考古学家如果能真正考查出这467 个铜产地的具体地点,再结合地质调查,该能做出多大的贡献啊!
  另一本也是战国时期成书的《山海经》中,亦记载了600 多处出产80余种矿物、岩石或矿石的产地,无疑也是值得好妹研究的。
  甚至在吟咏古代诗词时,也会给我们启发,例如唐代刘禹锡(772 —842 )被贬到湖南时写的《浪淘沙》之六云:coc1日照澄洲江雾开,淘金女伴满江隈。
  美人首饰王侯印,尽是沙中浪底来。coc2在这首小诗中,他指出沙金最容易聚集的地方是在澄洲(指江心小洲)和江限(指江流的弯曲处)两处,这里是淘金最合适的地方。现已查明,常德附近的沅水中确实产有沙金,前已提及,湘西会同县发现金矿的地方正是处在沅水上游,可见此诗是写实的,是有科学意义的。如果说,地质工作者事先不知常德产沙金,偶然读到《浪淘沙》,岂不是启发我们去找金矿吗?
  再如清代康熙皇帝游南京燕子矶有诗云:coc1锸江当时此矶雄,振翼翩跹俨若飞。
  此际涨沙成沃土,春来惟见麦菲菲。coc2在诗中,写出了“矶”的地貌特点,又写出了长江淤积形成河漫滩的经过。后来,乾隆皇帝游燕子矶留下的诗篇中,更细致地刻画出这里的地貌特点:coc1当年闻说绕江澜,撼地洪涛足下看。
  却喜涨沙成绿野,烟村相凿久相安。coc2于此可见,200 年前的燕子矶是三面环水、一面接陆的滨江小丘;而如今已变为三面接陆、一面临水了。读此七绝,抚今追昔,沧桑变迁,可见一斑。
  至于晚唐诗人皇甫松的《浪淘沙》:“宿鹭眠鸥非旧浦,去年沙嘴是江心。”
  说出了江流对沙洲的破坏和堆积作用的迅速变化,在短短的一年间,河流的地质作用,使当地的地理面貌发生巨变。
  再如位于江苏东北角的连云港市的地质演变,也可在古籍中找到,《山海经》与《水经注》都提到郁州(今连云港市的新浦)在海上。沈括在《梦溪笔谈》中提到连云港市西侧东海县境内的羽山:“尧殛鲧于羽山,旧说在东海中,今乃在平陆。”
  而羽山之东的云台山,当时苏东坡(1037—1101)作游览诗所提的则在海上:coc1郁郁苍梧海上山,蓬莱方丈有无间。
  旧闻草木皆仙药,欲弃妻孥守市寰。coc2甚至明代吴承恩(1510?—1582?)
  写《西游记》时提到的花果山(云台山脉的一部分)也还在海上,他写道:“东胜神州海外有一国土,名曰傲来国,国近大海,海中有一名山,唤为花果山。”但由于黄河淤积和改道,到了清康熙五十年,花果山才脱离黄海,与大陆相接。
  仅从上述这些不完全的古代诗歌、文献的摘录中不难看出,自东海县东延至连云港的50多千米距离内,3000年间,大陆逐步东移,昔日的“海上仙山”逐渐向大陆靠拢。这样,给我们提出了地理变迁的研究课题——是黄淮平原淤积的结果还是上升的结果,或者两者兼而有之?当我们亲临其境考察地质时,有针对性地寻找地质证据,岂非收效更佳?
  我在这里举这些文字作品的例子,无非说明在我国大量的古代文献中,有许多资料对我们研究地质、地理问题,为我们提供地质旅行的依据具有十分重要的参考价值。
  2。图件准备作为地质旅行应用的图件,最主要的就是地形图。根据旅行者的不同要求,选择合适的地形图,随身携带,以便随时观看。最普通的就是1 :50000的。如需在短距离内观察剖面,则可选1 :10000 的地形图。
  在收集地形图时,还可注意不同年代测绘的(最好是同一比例尺的)图件,往往可以发现一些地形变化情况,特别是河流下游地段,变化十分惊人,由此可以进一步研究变迁的原因是否具有地质意义。例如南京的栖霞山至镇江间的长江河道与两岸地形的变化,近二三十年来非常明显,比较各年份的航空照片或测绘的地形图都很容易看得出来。
  其次是地质图,有条件的话,也可以根据不同需要选择不同比例尺的地质图——地层划分的精细程度有所差异。
  第三类是地质剖面图,包括实测剖面、信手剖面(示意性的)(图3。1 )等图件。一般说来,这类图件都是比较精细的,最适合路线穿行时应用,可以按图踏勘,对照观察。
  如果上述三种图件都具备的话,作为教学实习或参观性的地质旅行基本上可以满足需要了。
  此外,还可以收集一些补充性的图件,例如某一观察点的地质素描图(图3。2 )
  或照片之类。这些图片,针对性强,如构造特点、地层接触关系,化石埋藏情况,岩石构造面貌,由地貌反映出来的地质特征、矿体埋藏与围岩的关系,火成岩脉的相互穿插关系,火山作用留下的遗迹以及其他等等。这类图件或照片可以
  更清楚地了解某种地质现象,具有专题研究的功用。描绘得精彩的野外地质素描图,有时比照片更清楚,甚至更富有实用价值。
  如果作大面积的区域性地质旅行,还应该收集航空照片、卫星照片之类。这是遥感地质的一部分内容,例如分析区域地质构造特点,利用此类照片往往比看地形图或小比例尺地质图能收到更好的效果。特别是要到前人未曾工作过的空白地区,或者是地形复杂、交通困难的高山或沙漠地区旅行,在出发之前,事先分析一下航空照片或卫星照片,然后根据预定目标选择旅行路线,收效肯定较大。例如在勘探塔里木盆地石油之前,先从卫星照片上判读沙漠地形、干涸沙道、可能出现泉水地点以及含油构造区等,然后选择路线,计划交通

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