我國(guó)古代錫礦勘探方法
中國(guó)商周時(shí)代高度發(fā)達(dá)的青銅鑄造業(yè)離不開錫礦料的勘探與采選。隨著青銅手工業(yè)的發(fā)展與興盛,古人逐步掌握了 一套錫礦勘探與采選的方法。找礦與采礦是獲取錫礦石的很初階段,其中找礦又成為采礦的先決條件。先秦時(shí)期,隨著青銅采冶業(yè)的日益繁榮,人們?cè)讷@取青銅器原 料的實(shí)踐中積累了寶貴的經(jīng)驗(yàn),很早就注意到錫礦的地質(zhì)狀況。但錫不同于銅,銅有著鮮艷的顏色和光澤,古人完全可以通過(guò)銅礦礦脈露出地面部分(俗稱“礦苗” 或“礦引”)的礦石顏色來(lái)尋找銅礦。而錫石不具備金屬色澤,與普通礦石很難區(qū)分。因此,自然界的某些特殊植物、礦物便成為尋找錫礦的重要標(biāo)志,這也是古人 在長(zhǎng)期的勞動(dòng)實(shí)踐中總結(jié)出的一種簡(jiǎn)便而行之的方法。
《管子》是中國(guó)古代重要的一部文化典籍,內(nèi)容龐雜、包羅萬(wàn)象,堪稱中國(guó)文化的一朵奇葩。史家對(duì)《管子》所蘊(yùn)含的政治、經(jīng)濟(jì)、哲學(xué)、軍事、科 技等豐富內(nèi)容均有詳盡的論述,樂(lè)愛(ài)國(guó)在其著作《管子的科技思想》一書中指出:“《管子》不僅以其內(nèi)涵豐富且深刻的經(jīng)濟(jì)思想,受到中國(guó)經(jīng)濟(jì)思想史界的重視, 而且,其中還有不少內(nèi)容,廣泛涉及古代科技的各個(gè)領(lǐng)域,包含著豐富的古代科技知識(shí)和科技思想。”其中,對(duì)各種礦藏知識(shí)的記載,又成為《管子》書的很大特 色。《管子·地?cái)?shù)第七十七》載:“上有陵石者,下有鉛錫赤銅。”陵石,歷來(lái)有多種解釋。《名醫(yī)別錄·上品》載:“陵石味甘,無(wú)毒。主益氣,耐寒,輕身,常 年。生華山,其形薄澤。”《本草綱目·石部》:“爐甘石,甘,溫,無(wú)毒。”夏湘蓉等先生據(jù)《本草綱目》的爐甘石條描述,爐甘石“甘溫?zé)o毒”與《名醫(yī)別錄》 關(guān)于陵石藥性的記載吻合,因此便認(rèn)為陵石很可能就是爐甘石。另一種解釋是將“陵石”做“綠石”講。《太平御覽·地部三》引《管子》:“上有綠石者,下有鉛 錫。”郭沫若先生在《管子集校·地?cái)?shù)篇第七十七》中“上有陵石者”條目下做注曰:“孫星衍云:《御覽》三十八引作‘綠石’,八百十引作‘陵石’,與今本 同。”可見(jiàn),郭沫若等先生沒(méi)有將“陵石”改為“綠石”。然而在1976年,郭沫若在其主編的《中國(guó)史稿》中引《管子·地?cái)?shù)篇》時(shí)卻將“陵石”改成“綠 石”,這是經(jīng)過(guò)慎重考慮的。按《管子·揆度第七十八》:“秦明山之曾青,一筴也。”可見(jiàn)在《管子·輕重》篇的成書年代已經(jīng)有“曾青”一名,當(dāng)是泛指綠 色的氧化銅礦物。夏湘蓉先生指出:根據(jù)中國(guó)南部一百個(gè)原生錫礦中共生礦物關(guān)系的統(tǒng)計(jì),其中有39個(gè)黃銅礦。在這類錫礦藏的氧化帶中,綠石(孔雀石)是經(jīng)常 出現(xiàn)的??梢?jiàn),“上有綠石者,下有錫”這種現(xiàn)象是存在的?!豆茏印芬粫M管成書較早,但它所包含的利用礦物分帶和元素分帶的找礦思想,為人們尋找地下錫礦藏提供了新的方法。
自然界中一些植物的分布與生長(zhǎng)是和某些特定的礦化巖層以及土壤有著密切的聯(lián)系,它們與某些礦物一起構(gòu)成了“指示”錫礦藏的重要指標(biāo)?!渡胶=?jīng)》 是先秦時(shí)期的重要古籍,主要記述古代地理、動(dòng)物、植物、礦產(chǎn)、神話、巫術(shù)、宗教等,也包括古史、醫(yī)藥、民俗、民族等方面的內(nèi)容,保存了大量中國(guó)遠(yuǎn)古時(shí)期的 史料,其重要的學(xué)術(shù)價(jià)值已為世界所公認(rèn)?!渡胶=?jīng)》中有四則材料可能與錫礦藏有關(guān)?!渡胶=?jīng)·中次八經(jīng)》記載:“又東北七十里曰龍山。上多寓木;其上多 碧,其下多赤錫;”“又東南七十里曰讙山,其木多檀,多邽石,多白錫。”《山海經(jīng)·中次十一經(jīng)》記載:“又東二十里曰嬰侯之山,其上多封石,其下多赤 錫。”“又東二十里曰服山,其木多苴,其上多封石,其下多赤錫。”這四則材料中的地點(diǎn)分別為:龍山、讙山、嬰侯之山、服山。這些山名,雖難于考證出確切的 地點(diǎn),但大致方位可以確定?!渡胶=?jīng)·中次八經(jīng)》和《山海經(jīng)·中次十一經(jīng)》都是將荊山作為山系。蒙文通先生曾經(jīng)指出:“《中次八經(jīng)》所載各水道,都是注入 江、漳、灘等水,這三條水道都是在古荊州西部。”“……《中次十一經(jīng)》載有湍、潕、澧、淪等水道,多是注入漢水或汝水,都在荊州地區(qū)。”古時(shí)荊州略當(dāng)今 湘、鄂全部及川南、滇東、桂北、粵北之一部,由此可以推斷,此荊山可能是位于湖北省南漳縣西部的荊山。又根據(jù)以上記載中各山距荊山的距離可知,龍山、讙 山、嬰侯之山、服山都在南方地區(qū)無(wú)疑。對(duì)于這四則材料,眾學(xué)者只看到礦物對(duì)于錫礦藏的指示作用,未免有失偏頗。事實(shí)上,這些材料中的植物也與特定的礦化巖 層有著密切的聯(lián)系。
《山海經(jīng)·中次八經(jīng)》曰:“龍山,上多寓木;其上多碧,其下多赤錫,其草多桃枝鉤端。”寓木,郭璞注:“寄生也,一名宛童;見(jiàn)《爾雅》。”《爾 雅·釋木》注:“寓木宛童,寄生樹,一名蔦。”《爾雅義疏·釋木》解釋的較為詳細(xì):“寓猶寄也。寄寓木上,故謂之蔦。蔦猶鳥也,其狀宛宛童童,故曰宛童。 《詩(shī)》:‘蔦與女蘿’。傳蔦寄生也……陸機(jī)疏云:‘蔦,一名寄生。葉似當(dāng)廬,子如覆盆,子赤黑甜美’?!侗静荨吩疲?lsquo;桑上寄生。一名寄屑,一名寓木,一名 宛童’……”蔦是落葉小喬木,莖攀緣樹上,葉掌狀分裂,略作心臟形,花淡綠微紅,果實(shí)球形,味酸。由此可知,蔦是一種能攀緣別的樹木的寄生小灌木。關(guān)于 “碧”,《說(shuō)文解字·玉部》:“碧,石之青美者。”中國(guó)地質(zhì)事業(yè)開拓者章鴻釗先生曾說(shuō):“碧即石青,方書一稱扁青,今通稱藍(lán)銅礦”,它常與孔雀石一起產(chǎn)于 銅錫礦床的氧化帶中。“桃枝”,《爾雅·釋草》曰:“桃枝,四寸有節(jié)”,郭璞注曰:“今桃枝節(jié)間相去多四寸”,袁珂校注:“桃枝,竹名。”晉人戴凱之《竹 譜》云:“桃枝竹,皮赤,編之滑勁可以為,《顧命篇》所謂篾席者也……余之所見(jiàn)桃枝竹節(jié),短者不兼寸,長(zhǎng)著或踰尺,豫章徧有之。”宋代范成大在《桂海虞衡 志》中曰:“桃枝竹多生石上,葉如小棕櫚,人以大者為杖。”《本草綱目·木部》《竹》條云:“(桃枝竹)其葉或細(xì)或大,……其性或柔或勁,或滑或澀,澀者 可以錯(cuò)甲,謂之箆簩,滑著可以為席,謂之桃枝。”“鉤端”,郭璞注:“鉤端,桃枝屬。”即鉤端是桃枝竹的一種。實(shí)際上,桃枝鉤端實(shí)是兩種竹子。元李衎《竹 譜》:“釣絲竹……但節(jié)間橫枝細(xì)弱柔和,垂下數(shù)尺,飄然搖曳,宛如釣絲,故名。又名搖枝竹,又名搖絲。……《山海經(jīng)》所謂囂水之北多鉤端竹者疑即此種。” 戴凱之《續(xù)竹譜》曰:“蜀土有竹,狀若垂釣,俗名釣絲竹也。”可見(jiàn),桃枝鉤端應(yīng)是兩種竹子的名稱,即桃枝竹與鉤端竹。這則材料的重點(diǎn)是寓木、綠石、桃枝 竹、鉤端竹四者生于相同的自然環(huán)境中,它們與錫礦藏有著共生關(guān)系,故應(yīng)將它們作為一個(gè)尋找錫礦藏的“整體指示物”看待,而不能僅僅依靠“綠石”,因?yàn)椤渡?海經(jīng)》中載有許多“碧”,而唯有與寓木、桃枝竹、鉤端竹共生時(shí),才有“其下多赤錫”的現(xiàn)象。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
《山海經(jīng)·中次八經(jīng)》:“讙山,其木多檀,多邽石,多白錫。”檀即檀木,產(chǎn)在熱帶及亞熱帶,木質(zhì)堅(jiān)硬,有香氣,可制器物及香料,又可入藥。“邽 石”,袁珂注“應(yīng)作封石。”《山海經(jīng)·中次十一經(jīng)》載:“嬰候之山,其上多封石,其下多赤錫”;“服山,其木多苴,其上多封石,其下多赤錫。”苴,《爾 雅·釋草》:“作草履。”即用草做成的鞋墊。一般還做“苴麻”(大麻的雌株,開花后能結(jié)果實(shí),也指結(jié)子的麻)或“枯草”講。然而依據(jù)文義,此“苴”應(yīng)為木 本植物或樹木的果實(shí),而非草本植物。故郝懿行云:“經(jīng)內(nèi)皆云其木多苴,疑苴即柤之假借字也。柤之借為苴,亦如杞之借為芑矣。”《禮記正義·內(nèi)則十二》曰: “柤,梨之不臧者。”鄭玄注曰:“柤,是梨屬,其味不善。故云‘不臧’也。”袁珂按:“柤音楂”,并將其譯作“柤梨樹”。“楂”的異體字作“樝”,《說(shuō)文 解字·木部》載:“樝,果似梨而酢。”至于封石,章鴻釗曾說(shuō):“封石,其義于昔未詳……畢沅《山海經(jīng)校正》……亦未詳封石之果為何物也。又《說(shuō)文》:玤 (同封),石之次玉者,以為璧系。”據(jù)《名醫(yī)別錄·下品》載:“封石味甘,無(wú)毒。主治消渴,熱中,女子疽蝕。生常山及少室,采無(wú)時(shí)。”又“白石英味辛,無(wú) 毒。主治肺痿,下氣,利小便,補(bǔ)五臟,通日月光。久服耐寒熱。生華陰及太山。”可見(jiàn)封石與白石英的藥性頗為類似。又《山海經(jīng)·中次七經(jīng)》載:“少室之 山,……其上多玉”,前述封石生少室山,可見(jiàn)“封石”或?qū)儆耦?。綜合上引史料,可以大致推測(cè)“封石”是白色塊狀石英,即所謂“石之次玉者”,上部石英多, 下部錫石多,正是原生錫石石英礦脈的礦物分帶性。赤錫并非金屬錫,而是指紅色的錫石。這些材料表明檀或柤與封石有著共生關(guān)系,檀與封石或者柤與封石共同構(gòu)成了指示錫礦藏的指標(biāo)。#p#分頁(yè)標(biāo)題#e#
在古代的方劑學(xué)著作中,砒(砷)為錫苗的記載屢見(jiàn)不鮮,李時(shí)珍也認(rèn)為:“此(砒)乃錫之苗,故新錫器盛酒日久能殺人者,為有砒毒也。”夏湘蓉等 先生將史料記載與我國(guó)各種類型原生錫礦床的主要礦物成分相結(jié)合,認(rèn)為砒霜(又名砒石)即砷華,并進(jìn)一步指出,在伴生有毒砂的錫礦床中,氧化帶內(nèi)出現(xiàn)“砒為 錫苗”的現(xiàn)象是符合現(xiàn)代地質(zhì)調(diào)查情況的。由此看來(lái),這些記載并非“妄言”,而是有著極其重要的實(shí)際價(jià)值。這種利用植物或礦物找礦的簡(jiǎn)便易行之方法也被后世 廣泛采用,如唐代段成式的《酉陽(yáng)雜俎·廣動(dòng)植之一》載:“山上有姜,下有銅錫。”姜,應(yīng)指一種野生的姜,或似姜的野生植物,原產(chǎn)于熱帶多雨的森林地區(qū),要 求陰濕而溫暖的環(huán)境。“銅錫”當(dāng)指銅錫共生礦藏,這類礦藏主要分布于我國(guó)南嶺地區(qū)。
植物為什么能夠傳遞地下礦藏的信息呢?這是因?yàn)橹参锏母瞪钤谕寥乐?,土壤中包含氮、磷、鉀等多種微量元 素,這些特殊植物吸收土壤中的微量元素作為養(yǎng)分,而不同的植物對(duì)各種微量元素的偏愛(ài)和承受力是不同的。土壤中某種元素含量高,常與地下蘊(yùn)藏著這類礦產(chǎn)有 關(guān)。因?yàn)橛械耐寥辣旧砭褪堑V石直接風(fēng)化而成的,有的則是由于地下水的運(yùn)動(dòng),使溶解在水中的金屬成分滲透到土壤中。因此利用植物對(duì)某種金屬的偏愛(ài),便可以順 利地找到地下的礦藏。
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