中国近代地质发展史
Ⅰ 中国早期区域地质调查的历史简述
吴凤鸣
( 中国地质学会地质学史专业委员会顾问)
一、我国古代学者的地质调查
中国区域地质调查,最早应首推明代地学家徐宏祖 ( 1587 ~ 1641) 以惊人的毅力,主要靠步行,在我国西南地区分属湘、桂、黔、滇一带进行了地质调查,特别是对岩溶( 喀斯特) 地貌、温泉等做了系统调查研究,撰成我国古代地理名著 《徐霞客游记》,给我们留下了珍贵的科学遗产,并为我国岩洞学奠定了基础,被世界学坛誉为喀斯特学、岩洞学重要文献; 为我们留下了珍贵的科学遗产,并为我国岩洞学奠定了基础。
二、外国地质学家来华的考察及其报告的借鉴
运用近代地学方法在中国进行地质考察,发端于外国人,1840 年鸦片战争后,各列强纷纷派地学人员以各种不同方式来华进行地质考察,其中影响最大的,有:
( 1) 英国金斯米尔 ( 1837 ~1910) ,1861 年来华,曾到过香港、广州、上海、汉口等地,懂矿物学和汉学,1868 年在南京、镇江考察; 1887 年应山东巡抚的聘请,做过大运河北段的测量工作,因而对我国黄土做过调查与研究,力主水成说,反对风成说。回国后,于 1888 年 12 月 23 日在伦敦地质学会作过 “中国之地质”专题报告,有一定影响。
( 2) 法国植物学家戴维 ( 1826 ~ 1900) ,于 1862 年来华,主要旅行于内地,到过西藏东部以及蒙古地区,采集了大量的动物、植物、矿物标本,全部赠送给巴黎博物馆,发表过 《中国的旅行》及 《蒙古的旅行》。
( 3) 英国达维德 ( David,J. P. Armand,1826 ~ 1900) ,1926 年来华,主要活动地区是西藏东部和蒙古地区,采集大量动植物化石标本,其中有一些是新种新属,有一定研究价值,全部赠与博物馆收藏,著有 《中国之行》( 1866 ~1897) 和 《蒙古之行》;
( 4) 美国的地质学家庞培利 ( 1837 ~ 1923) ,1863 年来华,1865 年返美,1866 年发表在华的地质考察报告 《1863 ~1865 年在中国内蒙古与日本之地质研究》; 在考察中,他发现我国东部沿海山脉走向呈 NNE—SSW,从山体结构上看,这是一种极独特的现象,他从 “黄陵背斜”概念得到启发,把这个构造线命名为震旦线,也称为 “震旦上升系”,创用了中国地质构造学上一个专用术语,影响深远 ( 详见吴凤鸣 《1840 ~1911 年外国地质学家在中国的调查与研究》; 《1911 ~1949 年来华的外国地质学家》, 《中国科技史料》,第 13 卷,第 2 期,1992; 及第 11 卷,第 3 期,1990 年) 。
( 5) 德国的李希霍芬 ( 1833 ~ 1905) ,他 1868 年再次来华,精心设计了 7 条考察路线遍及我国 18 个省 ( 区) ,从 1872 年回国,到 1882 年,共出版 5 卷集 《中国》,是一部我国早期区域地质调查宏著,另有两卷图册。他把 “震旦”一词引入中国地层系统,建立了 “震旦系”,“五台系”对中国古老地层研究,影响深远 ( 参见吴凤鸣: 《一个德国人笔下的中国地质》,《地质勘查导报》,2005 年 10 月 11 日) 。
( 6) 美国地质学家维理士 ( 1857 ~ 1949) ,1903 ~ 1904 年在华进行地质考察,于1907 ~ 1913 年发表 《在中国的研究》 两卷三册,对中国构造地质学以及地层划分,影响深远。
( 7) 奥匈帝国时代的地质学家洛川,1877 ~ 1880 年在华进行地质考察,1893 ~ 1899年发表 《施欣尼亚洲东部科学考察报告》,共三卷 ( 参见吴凤鸣: 《中国早期地质学史研究的特点》,《第 7 届国际科学史会议论文集》,2006 年) 。
( 8) 俄国地理学家、苏联地质学家奥布鲁契夫 ( 1863 ~ 1956) ,从 1892 年开始曾 4次来华,对我国东北西北地区地质研究颇有影响,发表有 《从恰克图到伊宁》、 《祁连山山脉概要》、《中亚,中国北部及中国祁连山》等 ( 参见吴凤鸣: 《苏联著名地质学家奥布鲁契夫院士》,《科学通报》,1956 年,第 7 期) 。
( 9) 瑞典地理、地质学家斯文·赫定 ( 1865 ~ 1952) ,从 1885 ~ 1930 年曾 5 次来华进行地理地质考察,其中主持 “中瑞西北科学考察团”,遍及我国西北西藏、新疆地区,发表有 《穿过亚洲》( 1893 ~1897) 、《西藏》( 1898) 、《横越喜马拉雅山,在西藏的发现和探险》( 1909) 两卷集,《探险家的自传》( 1925) ,《越过戈壁沙漠》( 1931) ,《丝绸之路》( 1938) ; 1901 年偶然机会,发现了沉睡已久的楼兰古城遗址,挖掘出汉魏晋木简残片、钱币、东方丝绸残片、西方毛织物残片、中亚希腊化的艺术风格的木雕残片等 ( 参见吴凤鸣: 《创业·开拓·贡献》,《中国矿业报》,2007 年 2 月 1 日) 。
( 10) 德国地理学家斯坦因 ( 1862 ~ 1943) ,于 1900、1906 年来西北进行考察,1912年发表 《中亚及中国西部探险记》,《沙埋和田废墟记》。
( 11) 日本人有小川琢治、横山又次郎、小藤文次郎,其中有
1) 石井八万次郎,三次来华在沿长江、汉水进行地质考察
第一次 于 1912 年,在大冶、宜昌、三峡地区;
第二次 于 1913 ~1914 年在汉口、岳州、长沙以及资江流域;
第三次 于 1915 年在应城、鄂皖边界地区;
1910 年发表考察报告 《楚蜀之山形地质说》。
2) 野田势次郎于 1912 年来华,是以东京地学协会名义,主要在华南地区进行地质考察,考察报告于 1917 年发表,题目是 《支那地学调查报告》共两卷,主要内容包括: 三峡地区和湖北东南部 ( 大冶、阳新地区) 两大地层系统; 对调查区域火成岩划分为花岗岩、花岗斑岩两大类; 把湖北划分为 5 个构造区,即鄂北区、宜昌区、鄂西区、鄂中区和鄂东区,分别阐述各区的地质构造特征。1920 年编制成 《南支那地质图》。
( 12) 另外,相继还有 10 个 “科学考察团”组团集体来华进行地质矿产考察。
1) 1866 ~ 1868 年法国儒伯尔特越南考察团,进入中国;
2) 1877 ~ 1880 年匈牙利施欣尼科学考察团;
3) 1892 年俄国波塔林率领的 “蒙古和中国考察团”;
4) 1893 年罗勃罗夫斯基 “中亚考察队”;
5) 1895 年法国组织 “中国经济考察团”;
6) 1899 年俄国普热瓦尔斯基中亚科学考察团;
7) 1899 ~ 1901 年蒙古 - 西藏考察团;
8) 1900 年中亚和中国西部考察队 ( 斯坦因) ;
9) 1921 ~ 1935 年 美 国 自 然 历 史 博 物 馆 中 亚 考 察 团 ( Conteral Asiatie Epedetion ofAmerrican Musem Nature History) ,由于条约不平等,遭到中国学界的反对,仅在蒙古地区进行考察;
10) 1923 ~ 1935 年中瑞联合组成西北科学考察团 ( The Sino-Swedish Expedition) ,瑞方团长为斯文·赫定 ( A. Sven Hedin,1865 ~1952) ,中方团长是袁复礼院士,考察成果,在瑞典出版 “Report Sino-Rwedish Expedition”,在 80 年代就出版 50 余卷,关于考察团成就已有专题研究。
( 13) 几所重点大学聘请来华的地质学家:
1) 北京大学于 1917 ~ 1918 年聘请美国地质学家亚当斯 ( G. Adams) 讲授地质学、矿物学、矿床学等,1917 年捐赠簿装书 160 卷,纸装书 200 卷,1920 年又增历史文学方面书 1045 卷; 1920 年聘请美国地质学家葛利普 ( A. W . Grabao,1870 ~1946) 担任系主任,讲授古生物学和地层学,为中国培养了一大批杰出的古生物学人才;
2) 北洋大学聘请美籍德瑞克 ( N. E. Druke) 除教学外,还在 《地学杂志》 上发表《论地质学之构成与地表之变动》;
3) 1935 年中央大学聘请匈牙利地质学家贝克 ( H. Backes) ,担任大的构造学和沉积学教授,并去四川进行地质考察;
4) 山西大学 聘请 瑞 典 纽 鲁 姆 ( E. T. Nystrom ) , 东 南大学 聘请 瑞 士 学 者 巴 勒 加( A. Parejas) ,广州大学聘请耶克尔 ( O. Jacke) 等。
有关外国人来华进行地质考察,笔者已在 1990 年 《中国科技史料》有专文发表,这里就不再重述。
三、我国学者开创中国地质调查工作
我国地质事业虽说起步较晚,但是,开创地质事业的我国地质学家,却都是来自西方国家的名牌大学著名地质学家培训的,他们都具有较高的理论水平和地质实践经验,“名师出高徒”,因而他们为早期中国地质调查事业的发展,奠定了良好基础。
( 1) 清代末,最早留学美国的邝荣光 ( 1863 ~ 1965) 1872 年赴美,在拉法叶学院学习地质矿业,1881 年召回,回国后,在开平煤矿、林城煤矿总工程师,招远、宁海金矿等会办,山西同宝煤矿公司总经理,直隶省矿政调查局总勘矿师,最早在河北省境内,进行过地质调查,取得可喜的成果。于 1910 年在中国地学会主编的 《地学杂志》上发表《直隶地质图》( 1∶ 250 万) ,《直隶矿产图》,《直隶石层古迹》,是我国第一张古生物图版( 参见吴凤鸣: 《中国古生物、地层研究早期史料》,《地层》杂志,1985 年,第 1 期) 。
( 2) 吴仰曾 ( 1862 ~ 1939) 伦敦皇家矿冶学院毕业,他本也是于 1881 年被召回的120 位幼童之一,1886 年被李鸿章重新派往英国,1895 年毕业回国,是这批留学生中唯一完成学业的幸运者,回国后,曾在开平煤矿、热河银矿,1895 年派往南京附近煤矿、铜矿进行地质工作,1897 年又被派往浙江进行地质矿产勘查,在奉命于湖北勘查大冶银矿时,力求采用先进新技术,提出: 依线道形势开深 30 丈以下,必有银矿可采,取得良好成效,提倡用西法冶炼,即用始化炼银法,提高了效力。
他在以上矿区历任总工程师、矿物局局长等要职,显示出他已具有现代地质冶炼理论知识,有解决实际问题的能力和水平。
其他还有邝炳光 ( 1863 ~ ?) ,等等。
( 3) 鲁迅、顾琅 1898 ~1809 年在南京路矿学堂学习地质时,曾在附近煤矿进行实习过,搜集一些五颜六色的岩石和矿物,保存在鲁迅博物馆 ( 参见吴凤鸣: 《介绍鲁迅的三篇地质学论著》,《地质学史论丛 ( 一) 》,1986 年及 《关于顾琅及其地质矿产著作评述》,《中国科技史料》,1984 年,第 4 期) 。
( 4) 我国地质事业创建人之一章鸿钊 ( 1877 ~1951) 于 1909 年进入日本东京帝国大学理科大学地质科学习,授业于知名的小藤文次郎和横山又次郎。1910 年为撰写毕业论文,利用假期搜集资料,在杭州富阳、临安、于潜、天目山一带进行地质考察与研究,撰成毕业论文 《浙江杭属一带地质》,原文为英文手抄本,现存东京理科大学,全文 145页,附有地形图、岩石显微照片、古生物图版,其中地层剖面图和构造剖面,线条精细准确,主题明显,十分自然美观。我国著名地质学家黄汲清院士存有复制本,并高度评价说: “可作为我国早期区域地质调查与研究的范本”( 参见吴凤鸣: 《中国地质事业的开拓者———章鸿钊》,《中国科技史料》,第 15 卷,第 1 期; 《章鸿钊传》, 《中国现代科学家传》,第 3 卷,1994 年) 。
( 5) 我国地质事业创建人之一、“多维”学者丁文江 ( 1887 ~ 1936) ,1906 年考入英国剑桥大学,1908 年转入格拉斯哥大学学习地质学 ( 主科) ,1911 年毕业返国,在海防登陆,乘滇越路火车入云南到昆明,取道滇黔湘驿道,过马龙、沾益、平彝,入贵州境,经过亦资孔、毛儿河、郎岱、安顺,到达贵阳。从贵阳经龙里、贵定、清平、黄平、施秉、抵镇远。沿途用指南针测草图,用气压表测高程,进行了他第一次边远地区的地质考察,获得岩石标本、图片以及化石标本等。
1913 年他主持中国第一个培训地质人才的学校———地质研究所时,特别重视野外实习,倡议每周必去野外实习一次,作为必修课,由当时教员章鸿钊、翁文灏、丁文江等带领对北京西山及其周围地区,进行了地质考察,在教员指导下,集体测得 1∶ 10 万份地质图,并撰成著名的 《北京西山地质志》,成为早期北京第一部区域地质志。
同年,他与德国人梭尔格 ( F. Solger ) 、王锡宾赴太行山地区及沿正太路进行地质考察,沿途填绘地质图,进行了系统的地质工作,后来编写成 《正太铁路沿线地质矿产报告》。
1914 年,经农商部批准再去云南东部作地质考察,以一年的时间,遍及滇东、滇北各地,重点调查了个旧的锡矿和东川的铜矿。测得 《个旧县地质图》、 《个旧附近地质总图》、《个旧锡矿区地质概要图》; 发表 《云南东川铜矿》专文,撰成 《改良东川矿政意见书》; 两渡金沙江,调查研究了四川会宁、会理一带的地质矿产。众所周知,滇川黔三省交界地区,地形复杂,自然条件恶劣,十分艰苦,每天 “以管窥天,以锥指地”,采集了大量化石和标本,绘制各类地图。同时,对西南地区地层也做了深入研究,认为云南曲靖的妙高山层,是我国当时能称得上志留系的唯一地层,此行成果纠正了法国戴普拉德错误论断,为建立滇东地层系统奠定了基础。1922 年向第 13 届国际地质大会提交了 《滇东的构造地质学》论文,文中列举出龙爪山脉、扬子弧之红色高原、鲁南山脉、扬子江之变质杂岩、东川侵蚀平原、牛栏江之褶皱山脉、宣威高原、东经 104°以东之交界山脉、罗平高原等 9 个构造单位,均论其构造特点。
1928 年,受铁道部之委托和广西政府的邀请踏勘川广铁路线,探查广西矿产,其范围甚广,包括中部和北部,重点考察南丹河池锡矿及迁江一带煤田,特注重地质构造和地层系统的调查与研究。他主编的 《徐霞客游记》出版及其实际考察,被誉为 20 世纪的徐霞客。
1929 年,有地质调查所组织力量,再度进行西南地区的地质考察,由丁文江任总指挥,力量强劲,其中有黄汲清、赵亚曾、李春昱、曾世英、谭锡畴、王曰伦等。
考察人员从北京出发到重庆,经桐梓至遵义西行,再往东至贵阳,经都匀、独山,入广西南丹,经平丹返贵阳。这次地质考察是规模最大的一次,也是他三次边陲考察的最后一次,更是他一生中最后一次的地质考察。
就在这次考察途中,年轻地质学家赵亚曾 ( 1898 ~1929) 于 1929 年 11 月 15 日在昭通县佛德盛客栈,不幸遇匪殉难,他深感悲痛,见 《挽赵予仁》七律四首:
“三十书成已等身,
赵生才调更无伦。
如何燕市千斤骨,
化作天南万里尘”。
这次考察的目的、内容和成果,在 1929 年 8 月 3 日给胡适信中有所阐述,信中说:“我这次到西南去,抱了几个志愿。第一是把广西和云南的工作连接上———我去年在广西,颇有重要发现,……这种发现,把从前在云南的观察也证明了一大部分。把各种问题完全解决,非到两省交界的贵州去不可,钦渝铁道是打通川粤交通的唯一方法,也就是解决西南经济问题的唯一方法。……我认为唯一的路是在贵州。……铁路只上一半的高山,大定、黔西有有价值的煤田,……乘此把钦渝路线根本解决了,把西南的交通和经济做一个具体方案……”( 参见吴凤鸣: 《新文化运动时期的地学先驱》,《中国矿业报》,2000 年6 月3 日) 。
( 关于丁文江在中国新文化运动中,一场 “科学与玄学”论战,作为科学派主将的事迹,笔者另有专文发表) 。
1913 ~ 1916 年地质研究所教学过程中,十分重视野外的地质考察,由老师带领下,3年中 21 ~22 位学员,分别走遍了大江南北,进行了地质考察,获得大量地质资料,1916年,在大量考察报告和毕业论文的基础上,由章鸿钊、翁文灏两位老师主编成 《地质研究所师弟修业记》,于1916 年中华书局出版。这是我国第一批自己培养的地质学家进行地质调查的成果,第一本区域地质调查报告,凸显出我国地质事业开创时期的水平。
全书共 6 章:
第一章 运用图表反映考察与研究的范围;
第二章 地层系统: 从太古界 ( 宇) 、元古界 ( 宇) ,寒武纪,到第三纪 ( 古、新近纪) 、第四纪;
第三章 火成岩,论述各类火成岩及其时代;
第四章 构造,主要以煤田构造为主;
第五章 矿产,以煤和铁矿为主,在结论中特别论及金属成矿理论,凸显出主编者的高水平;
第六章 结论,南北地层概述,各时代地史变迁,中国矿产与地质的关系。
文前附有两位主编的序言,阐述了学员们 3 年间勤奋学习和艰苦的野外实习的历程;《地质研究所师弟修业记》是由 90 余份各地地质调查报告选编而成,是全体师生 3 年间野外地质调查的结晶。
参与地质实习的学员有: 王竹泉、谢家荣、叶良辅、谭锡畴、李学清、周赞衡、朱庭祜、李捷、徐韦曼、徐渊摩、刘季辰、卢祖荫、赵志新、仝步瀛、唐在勤、马秉驿、刘世才、赵汝钧。其中有 11 ~13 人分配到地质调查所,从而充实了调查所的力量,调查所才得以有计划地开展了全国性的地质调查工作,到新中国成立的 1949 年,33 ~36 年间,我国地质调查事业,取得了令人称赞的丰硕成果 ( 详见吴凤鸣: 《我国地质学家第一部区域地质调查报告——— 〈地质研究所师弟修业记〉》,《地质勘查导报》,2007 年 4 月 5 日) 。
1996 年为庆祝她成立 80 周年,出版了 《地质调查所 ( 1916 ~ 1950) 的历史回顾———历史评述与贡献》,这是一部权威性的论著,从书中可以了解到中国地质事业的开创、发展的历史过程及老一辈地质学家的创业精神。
Ⅱ 我国地质辉煌发展史
中国地质发展史(转载)
思想与知识的准备
十八世纪后,西方工业勃兴。英国的生铁年产量,从1700年的12,000吨,上升到1840年的 139万吨;而仅过四十年,到1880年即又增到 775万吨。(Loverimg,T.S.,Minerals in World Affsirs 1943,附表23) 英国煤的年产量,也从 1700年的 261.2万吨,上升为1836年的3,000万吨;1854年,即仅过十八年,便再翻了一番多,达到 6,450万吨。(杨异同等:《世界主要资本主义国家工业化的条件、方法和特点》 1959,上海人民出版社出版,页20)包括地质学在内的矿学日益精进,1830年英国莱伊尔(Lyell,Sir Charles. 1797-1875) 的《地质学原理》开始出版,地质学作为逐渐形成的基础学科,活跃在科学舞台上,发挥着日益重要的作用。
此时的中国社会还沉湎於“天朝上国”的自我陶醉之中。开明一点的,也仅仅把科学视为“外夷”的“形而下”的技艺,更不知地质学为何物。尽管开采了几千年的矿产,但并未弄清这些矿产是怎样形成的,还认为地下有“龙脉”,怕犯“风水”,不用说不敢在皇帝的陵墓附近开矿,就是一般老百姓的坟墓也得让它三分。以至曾纪泽(1839-1890)有“吾华开矿较西人为难者,厥有二端:一曰股本难集;一曰风水难避”之叹。(1889年12月29日致盛宣怀函 1984,上海人民出版社版《盛宣怀档案之四》页8)曾纪泽曾出使欧洲八年,通英语,懂一些科学,所以有此感慨。
西方的地学思想与知识,在明末清初通过传教士开始传入中国,带来了那个时代西方对地球的新认识,如世界有几大洲几大洋、大地是球形乃至地球是绕日运行之类。中国人以惯用的“此乃中国古已有之”的态度接受了下来。但当时地质学作为一门科学在西方也尚未确立,称得上属於地质学范围的知识,传来的不多,有的还杂有谬误,如1659年来华的比利时籍耶稣会教士南怀仁(Verbist,Ferdinas 1623-1688)在所著《坤舆图说》中介绍维苏威火山时,说它“昼夜出火,爆石弹射他方,至百里外”现象是描述出来了,但其实这不是燃烧生成的火,原因他就没讲清;接着说:“后移一圣人遗蜕至本国,其害遂息。”还说罗马南边所产铁矿挖尽后,二十五年又会再生等等,更是信口开河了。但就这本书总体来看,书中对地球的重力,大气圈,地下水和地面水的关系,侵蚀作用和地震成因等等,都从科学的角度有所介绍,并已有了地层构造的模糊概念,反映了地质学在孕育时期所达到的水平。(南怀仁,《坤舆图说》 大东书局据道光二十一年木刻本影印《指海》第十二集)可是此后由於清廷闭关锁国,特别是雍正(1723-1735) 时放逐传教士,致使译事中断百馀年,而此时在欧洲正是地质学兴起的“英雄时代”。中国社会对此一无所知,直到大门被迫打开,情况才有了变化。
地质科学的传入中国是在十九世纪中叶以后,此时地质学在西方也是新兴的学科。
1853-1854年,英国教会在上海举办的兼有翻译印刷出版功能的“墨海馆”,出版了一本用中文编写的《地理全志》。从现已找到的历史材料来看,它是第一部比较全面介绍地球科学知识的中文书。据李鄂荣查证,在中文中“地质”作为一个科学名词,是本书首先使用,日文中的“地质”一词,也可能即源出於此。(李鄂荣:“地质”一词何时出现於我国文献 1986,地质学史论丛(一)页100-108)
《地理全志》的编者是伦敦布道会的传教士慕威廉 (Muirhead,William 1822-1900),编辑此书的目的是想通过介绍世界各地的情况及有关地球的知识,使人们相信世界万物都是由上帝造成,争取得到尽可能多的信徒。梁启超对它的评语是“简而颇备”。(梁启超:《西学书目表》 1879,光绪丁酉沔阳卢氏刻本) 此书分上下两编,各装一册,篇幅上编稍多,分五卷,依次介绍亚、欧、美、非四大洲及大洋群岛地理概况;下编有十卷,主要介绍地质、自然地理、生物、人类和作为行星的地球的一般知识,首卷就是“地质论”,岩石、地层、古生物、矿产等都讲到了,特别是地层讲得较详,结合不同时代地层勾画了地球演变的轮廓,还附有一张绘有地层柱状图的地质年代表。下编各卷中,严格说来,可以归入地质学范围的内容,合起来约能占到该编的五分之一,不过还有一些内容与地质密切相关。
Ⅲ 地质发展史
本区位于中朝准地台燕山台褶带的东段。在古太古代(3000Ma前),中朝准地台西起内蒙古大青山,向东经山西阳高、河北怀安、遵化、迁安,经本区再向东进入辽宁新金一带,最先出现了海底火山喷发,形成了以火山岩建造为主的迁西群堆积,其中已测得了3500M a左右的Sm-Nd法同位素年龄。在古太古代晚期,中朝准地台出现了初始陆核,并开始了陆壳和洋壳的分异。在距今3000Ma左右,包括本区在内的华北地区发生了一次重大的构造-变质热事件,造成了迁西群的强烈变质和混合岩化作用,局部可见混合花岗岩。这次构造-变质热事件产生的构造形迹主要是短轴褶皱——穹窿。新太古代末期,秦皇岛及其周边地区发生了大规模的酸性岩浆侵入。本区所在的山海关台拱区主要就是由新太古代花岗岩组成的,整体为一个花岗岩穹窿。
本区缺失古-中元古界,其原因与台拱区西界的青龙-滦县大断裂密切相关。该断裂形成于新太古代晚期,导致了当时沿断裂的海底中基性熔岩喷发,从古元古代初期至新元古代早期,断裂两侧呈明显的差异升降活动,西盘持续下降,堆积了厚达数万米的碎屑岩系和火山岩系;东盘即台拱区则不断隆起,沉积间断,遭受剥蚀并为西盘提供了沉积物源。在新元古代中期,华北地区地壳整体下降,海侵范围急剧扩大,向东越过了青龙-滦县大断裂,直达山海关一带,在本区形成了浅海相的青白口系长龙山组。
在新元古代晚期,即800~570Ma的震旦纪,整个中朝准地台上升成陆,没有接受沉积。在本区表现为下寒武统府君山组假整合于青白口系长龙山组之上。
从寒武纪至中奥陶世末期,中朝准地台总体处于海侵环境,地壳运动主要发生在海盆内部。在早寒武世出现沉积间断,即馒头组与下伏府君山组假整合接触;而其余时期虽有短期上升,但沉积是连续的,地层之间为整合接触关系
从晚奥陶世开始,整个中朝准地台再次全面上升成陆,直到晚石炭世才重新下降,接受沉积。因此,本区和中朝准地台其他地区一样,缺失这一时期的沉积。
进入晚石炭世,中朝准地台又开始缓慢沉降。晚石炭世沉积的主体为一套海陆交互相的含煤碎屑岩。由于遭受了晚奥陶世—早石炭世的长期风化剥蚀,在古风化面上富集了大量的铁铝质矿物;当海水再次入侵时,富含铁铝质矿物的碎屑岩最先沉积在凹凸不平的风化面上,结果在本溪组底部形成了以残积型为主的山西式铁矿和铝土矿,根据古风化壳中含有较多铝土矿可知,在晚奥陶世—早石炭世,中朝准地台位于低纬度(N10°~20°)地区,以后发生了大规模的水平运动才到达现今的位置。
晚石炭世末期地壳上升,致使中朝准地台的主体到早二叠世基本脱离海洋环境;至晚二叠世海水全部退出华北地区,转变为陆地环境。早二叠世沉积为一套以河湖相、沼泽相为主的含煤碎屑建造,晚二叠世沉积为一套不含煤的河湖相碎屑建造。
早—中三叠世本区处于上升阶段,缺失沉积。中三叠世末的印支运动在东邻辽宁省境内比较强烈,往西进入本区明显减弱。在本区,印支运动造成了下侏罗统下花园组与下伏古生界之间呈角度不整合接触关系。
在侏罗纪发生了对我国东部地区影响极为强烈的燕山运动,早侏罗世末的燕山运动Ⅰ幕较弱,在本区表现为由局部掀动而造成的中、下侏罗统之间的弱角度不整合接触关系。中侏罗世以来,地壳活动进一步发展,基底断裂继承性活动,发生了裂隙式火山喷发,并有岩浆侵入,在本区形成了中侏罗统髫髻山组中性火山岩 中侏罗世末的燕山运动Ⅱ幕比较强烈.在北西-南东向挤压应力作用下,广泛发育轴向以北东向为主的褶皱,基底断裂复活并产生新断裂。本区最重要的地质构造——柳江向斜的初始形态就是由燕山运动Ⅱ幕造成的,可能当时的轴向是北东向或北北东向,两翼倾角都是比较平缓并且接近相等的。
晚侏罗世为地壳剧烈活动时期,火山活动有中性和酸性岩浆喷发,在本区形成上侏罗统张家口组火山岩。晚侏罗世末的燕山运动主幕——第Ⅲ幕造成了强烈的区域逆冲构造变形和规模不大的中性中深成岩浆侵入活动。燕山运动Ⅱ、Ⅲ幕形成了区域主体构造格局,在本区形成了柳江向斜和一些新断裂,并且使老断裂重新活动。
在早白垩世,本区及邻区进入了重要的伸展构造活动时期,区域构造应力场转换成大致为北西-南东向伸展的应力状态,发生了强烈的伸展构造作用和大规模的岩浆活动 在邻区形成了构造带主要呈北东向的伸展断裂系统与伴生断陷盆地,产生了强烈的中酸性火山喷发活动。在本区发生了大规模的中性、酸性深成侵入活动,形成了燕塞湖石英正长岩岩株、后石湖山花岗岩岩株(118Ma)和响山花岗岩岩基(110Ma),它们侵入于张家口组及更老的地层中 位于柳江向斜南端西侧的响山花岗岩岩基侵入时对周围产生侧向挤压,导致柳江向斜进一步变形。向斜南端西侧受到由西向东的挤压力,造成褶皱轴向由近北东向或北北东向变为近南北向,向斜西翼地层产状变陡,发育南北向逆断层,局部地层直立、倒转或缺失;而东翼地层受影响很小,倾角较缓,南北向逆断层不发育(见图2-1,图2-3)。
从白垩纪开始,区域构造运动强度总体上逐渐减弱。直到现在,华北地区构造运动呈减弱趋势,全区总体上升遭受剥蚀,局部地区出现裂谷系和断陷盆地。在本区地壳上升运动明显,并且西北部抬升幅度大于东南部,全区缺失白垩纪-新近纪的沉积,在古近纪-第四纪早期发育了海拔高度大约为600m、450m、300m的三级夷平面,在第四纪形成了多级河流阶地、海蚀阶地和其他古海蚀地貌。
由此可见,侏罗纪燕山运动,特别是晚侏罗世末的燕山运动Ⅲ幕,对本区的地质演化过程起到至关重要的作用。这次运动奠定了本区现今构造格局的基本轮廓,以后的地质作用只是在此基础上进行改造而已。
Ⅳ 什么叫地质时期,历史时期,近代时期
地质时期
指地球历史中有地层记录的一段漫长的时期。由于目前已经发现地球上回最老的地层同位素答年龄值约46亿年左右。因此,一般以46亿年为界限,将地球历史分为两大阶段,46亿年以前阶段称为“天文时期”或“前地质时期”,46亿年以后阶段称为“地质时期”。
另:
地质时期,为地球的地质历史所占据的漫长的时间范围, 从大约39亿年前(相当于已知最老岩石的年龄)延续到今天,实际上就是由地层所代表并记录在地层中的那一段地球的历史。
历史时期是指人类活动的历史 包括史前历史在内
近代分世界近代 既英国资产阶级革命(1640年)开始 中国近代时期是从1840年鸦片战争开始到1949年中华人民共和国成立
Ⅳ 地质发展历史的重大事件及其历史意义
世界的地质发展历史主要有三段,分别是:
一(远古~1450)
远古时代人类通过石器的采集和制作,逐步了解了岩石、矿物的某些性质。在经受地震、火山、洪水的灾害并与之斗争的过程中,逐步认识了大自然中的地质现象和过程。这一时期,人们对地球和地质现象的认识是直观的,解释是猜测的、思辨的,体现了朴素的唯物主义自然观。
岩石和矿物知识的积累最初,古代人类利用岩矿的物理性质,如硬度、解理等制造石器。中国的蓝田人、北京人所用石器大都由硬度较大的石英质矿物和岩石制成。旧石器晚期,出现于山顶洞文化时的钻孔石质饰物,表明人类对岩石、矿物的相对硬度有了一定认识。新石器时期,人类已利用天然宝石类矿物,如玛瑙,叶蜡石等作饰品。陶器的烧制,如仰韶期的彩陶,龙山期的黑陶,说明几千年前人类对粘土的性质又有了一定认识。商、周是中国青铜器鼎盛时期,那时所用的铜矿石主要是自然铜和孔雀石。中国古代用铁的历史可追溯到商代,战国时期,中国步入铁器时代。
二地质学的奠基时期
(1450~1750)
欧洲的文艺复兴运动是一场思想解放运动,它使近代自然科学从神学中解放出来。哥白尼的天体运行论(1543)是自然科学脱离神学走上独立的开端。15世纪的地理大发现,开拓了人们的视野。人们要重新认识自然,重新研究地球,并给予地球历史以理性的解释。这一切都为地质科学的发展奠定了基础。
地质哲学思想的初步发展科学地质学的建立,必须冲破神学的束缚。地球不是上帝创造的,而是物质世界自然发展的结果。法国的R.笛卡尔(1644)曾提出,地球以及其他天体是由以旋转运动为固有性质的原始粒子组成,正是原始粒子的这种旋涡运动使太阳系生成。1749年,法国的<ag.-l.l.c.de布丰提出地球起源于太阳和彗星碰撞的灾变说。1779年布丰用冷却灼热铁球所需时间来推算地球的年龄,这个年龄的比圣经上所提的大10倍。布丰还明确地将上帝创世的7日改为地球史上的7个“纪”,全面地描述了地球自然发展历史。其后,德国的I.康德和法国的P.S.H.de拉普拉斯先后提出太阳系起源的星云假说,阐明包括地球在内的整个太阳系是逐渐冷凝生成的。
三地质学的形成时期
(1750~1840)
从18世纪下半叶到19世纪上半叶,工业革命促进了生产的发展和科学技术的进步。法国大革命以启蒙运动为先导,把矛头指向封建主义。在启蒙思想影响下,在欧洲科学考察和旅行探险盛行。地学研究从对地球的思辨性研究转变为以野外观察分析为主,地壳成为直接观察研究的对象。具有近代意义的geology(地质学)一词是由瑞士学者J.A.德吕克于1793年提出的。他认为,首要的是把地质学从博物学中分出来,地质学要把地球所呈现的现象与其原因结合起来研究。
地质考察旅行的兴起人们对自然界的探索,需要进行实地考察。在中国首开先河的是16世纪明代地理学家徐霞客。他详细考察了中国西南广大岩溶地区的100多个岩溶洞穴,并对钟乳石、石笋等成因做了较为科学的解释。欧洲的地学野外考察开始于18世纪下半叶。这是地质研究方法的一大进步。野外的研究使人们注意到广大地区地形与构造的关系,真正开始解释区域地质的历史。这一时期,著名的地质旅行家有法国的J.-.盖塔尔和N.德马雷、英国的R.J.米切尔、瑞士的H.B.de索叙尔、德国的J.G.莱曼和P.S.帕拉斯等。盖塔尔对火山地质、矿物分布以及化石、地形的研究做出了重要贡献。他绘制的法国岩矿图是世界第一幅表示矿产资源、岩石组成的地图,因而被誉为“地质调查之父”。米切尔对地表岩层带状分布的原因作了合理的说明,指出是原始水平岩层褶皱后,顶部遭受剥蚀夷平的结果。德马雷对法国、意大利火山地质作了长期考察,发表了许多有关火山地质的专著,并得出<a玄武岩是<a火成岩的结论。索叙尔是系统考察阿尔卑斯山脉的第一位地质学家。他对岩层的构造、岩石成因和化石做了多方面的观察,发表了《阿尔卑斯旅行》(1779~1796),为后来阿尔卑斯构造研究打下了坚实基础。帕拉斯曾率队到俄国东部地区进行为期6年的考察探险,又对俄国南部、乌拉尔以及中亚阿尔泰山地区进行了考察。他在《山脉构造的讨论》(1777)一书中,将山脉构造划分为山脉的原生带、山脉的钙质带和山脉的堆积带3部分,并指出从山脉的中央到外侧,岩层年代逐渐变新,倾角愈来愈缓。
Ⅵ 中国近代史的发展历程
从鸦片战争到辛亥革命的70多年间,无数仁人志士前赴后继地探索,无法解决这一问题。五四运动就是在这样的历史背景下爆发。
热血青年为争取民族独立、维护国家主权和领土完整奋不顾身;青年知识分子高举民主和科学的旗帜,努力探寻改变中国命运的科学真理和发展道路。
在救亡图存的不断求索中,在“改造中国”的艰苦实践中,一条中国共产党领导的新民主主义革命历经大革命的失败、土地革命的挫折、抗日战争的壮大,在解放战争后,建立新中国,成功实现了中华民族的崛起。
(6)中国近代地质发展史扩展阅读
中国的近代史因此而具有两个鲜明的特征:
其一是中国无力保卫自己免于侵略;其二是中国不得不接受不平等条约。
新中国成立后的1954年,胡绳在《历史研究》创刊号上发表《中国近代历史的分期问题》,引起了近代史学界的强烈关注和热烈讨论。
在文章中,胡绳非常明确地把近代史限定在1840—1919年之间,也就是说,以五四运动为分野,在此之前为旧民主主义革命时期,是为近代史;五四运动标志着中国无产阶级登上历史舞台,开始取代民族资产阶级成为民主革命的领导阶级,此后则为新民主主义革命阶段,是为中国现代史。
胡绳的这一主张,得到了多数学者的认可。
从这时开始,中国历史学界出现了中国近代史和中国现代史的明确分界,分界线就是1919年发生的五四运动。
Ⅶ 地质学史的发展历史
很早以前,地质学的知识比较零星分散。关于这方面的知识,如从地中开采金属、黏土、煤和盐的一些知识,早已为矿工和有关的人们所知晓,而自然哲学家们则大都脱离这些实践,独立形成自己的思辨性的地质理论。
地质学在18世纪开始成为一门独立的科学,并在19世纪早期达到成熟阶段。
1790年至1830年这一段时期被称为“地质学的英雄时代”。在这个时期,在考察岩层顺序以及岩层所含矿物和化石上,人们做了大量工作。工作方法的一大进步表现在用根据化石内容来进行岩层分类。
在古代人类在利用石器,制造陶器,开发铜、铁、铅、锡等金属矿产时,已经开始初步使用地球物质;在兴修农田水利时,已经在了解土壤性质,在观察火山、地震等自然现象时,已经在探索地壳变动的原因,所以,地质学的经验和知识是在长期的实践中积累起来的。在古希腊,罗马和我国春秋战国时代以至西汉,对于地质作用及地壳中的物质的科学记载和解释已有萌芽。希腊哲学家希罗多德(公元前五世纪)和亚里斯多德( 公元前四世纪) 等已注意到了地震、火山以及海陆变迁的现象。大约在战国时期成书的我国古籍《山海经》、《禹贡》和《管子》等对于矿物、岩石和土壤以及铁、铜、金、银等矿产都有较为丰富的记载。《管子》一书并已注意到了矿产的共生关系。我国汉代已经开始用煤炭炼铁,发现了陕北的油苗,提出了地圆学说等;公元四世纪,我国已有沧海变桑田的海陆变迁思想。欧洲的中世纪(五世纪到十五世纪) 地质学的思想没有得到发展,但是波斯学者阿维森纳(Avicenna,980-1037)却对矿物的形式和分类、山脉的隆起和侵蚀、沉积作用等发表了较为正确的见解。他大致与我国宋代的沈括(1031-1095) 同时,沈括于1086-1093年间提出了华北平原的沉积和西北黄土地区侵蚀切割的关系,论述了化石的成因和太行山的升高等地质现象,并根据化石推断了古气候,发现了磁偏角,考察了陕北的石油等。欧洲文艺复兴时期,随着工业的发展和对矿产资源的需求,矿物学和岩石学的知识有了发展。意大利的达芬(Leonardo da Vinci,1452-1519)对化石作了正确的解释,认为它们是被沉积物掩埋的生物残骸。萨克逊人阿格里柯拉(George Agriccla,1494-1555)对矿物学和金属矿脉做了大量研究,他根据矿物外部特征,如晶形劈开、硬度、重量、颜色、光泽等的描述,为矿物学树立了典范。他的名著《金属矿》被认为是总结了当时地质学、矿物学和采矿学及冶金学的巨著。他被誉为“ 冶金学之父”。但是,直到十七世纪中叶,欧洲的地质学思想仍在宗教的严重束缚之下。当时,教会主张天地是在公元前4004 年由上帝创造的,而诺亚洪水(即所谓的全世界洪水泛滥)则发生在公元前2349 年,现存的地表形态都是洪水灾变所形成的。这种思想钳制地质学的发展达一百多年(十七世纪中叶到十八世纪末)。在此期间,地质学和其他科学一样,在同宗教思想的斗争中逐步得到发展,丹麦学者斯台诺Nicolans Steno,1638-1687),意大利学者瓦利斯内里(Antonio Vallisneri,1661-1730) 对于层状岩石和褶皱构造进行了研究,认为岩层是一层一层沉积的,斯台诺提出了著名的“ 叠覆律”,即新岩层沉积在老岩层之后,位于下面的岩层比位于上面的岩层沉积时间为早,他还提出了晶体的“ 面角恒定律”。这两个定律是地层学和矿物学研究的基础。1760 年意大利学者阿尔杜伊(G.Ovanrii1713-1790) 根据岩石的结晶和固结程度,将地层划分为第一系、第二系和第三系,德、俄等国的学者也采用了相同的术语。后来德国地质学家魏尔纳(Abraham G. Werner,1749-1817)将位于第一系之上的含化石的地层命名为过渡层。魏尔纳是水成论者,认为地壳中所有的岩石,包括玄武岩和花岗岩都是在原始海洋中沉淀和结晶而成的,火山是煤层的燃烧,魏尔纳对地质学的贡献是第一次对矿物和岩石进行了分类,创造了鉴定方法等1785年(乾隆五十年)苏格兰学者郝屯(James Hutton,1726-1797) 发表《地球的学说》,提出了火成论,认为玄武岩和花岗岩不是水成的,是由地球内部火成岩浆冷凝而成,片岩、片麻岩等则是受地球内部热力影响而变质的水成岩。他指出了火成岩岩脉穿插水成地层以及水成地层被火成岩接触时烤焦的现象。郝屯还认为沉积物是大陆岩石被风化和侵蚀的产物,它们被流水带入海洋形成水成岩石,然后又上升到海平面以上,开始新的侵蚀0 沉积旋回;地形不是“洪水泛滥” 以后一成不变,它们在地质作用下不断地发生变化。地球的存在是极其长久的,既看不到它的开始,也看不到它的终结。地质作用的规律和强度,在地质历史时期是一样的,“ 今天是过去的钥匙”。他的这些观点被称为均变论。火成学派的观点受到了水成学派的强烈反对1812年法国生物学家居维叶(Georges Cuvier,1769-1832)根据对巴黎盆地的第三纪地层古脊椎动物化石的研究,提出了灾变论,他认为地层中所表现的古生物的突变现象是超自然的巨大灾变的结果,而新的生物群在每次大灾变之后又被创造出来。他的这种观点受到当时的学者拉马克(Larmarck J.B.1744-1829)的批判。拉马克也在同一地区研究无脊椎动物体系,认为环境对生物的发展起重要作用。二人对古生物学的贡献,使得根据不同的化石特点对比和划分不同时代的地层有了可能。英国地质学者史密斯(W.Smith1769-1839)也在这时根据地层中不同生物化石的特征对比了英国不同地区的地层,于1815年(嘉庆二十年) 编制出了第一张《英国地图》。 1830年,英国地质学家莱伊尔(Charles Lyell,1797-1875)发表《地质学原理》一书,使得均变论得到了进一步发展,成为地质学的一条基本原理,一直影响到现在。地质学从十九世纪五十年代已被介绍到我国,并且出版了一些地质译著图书,但由于当时清政府没有注意培养地质科学人材,所以我国的地质事业一直没有发展起来。我国地质科学事业真正开始是在辛亥革命之后,1912年设置地质机构,以推动地质工作的进展,接着相继成立了地质调查所和研究所,在国内进行了大量的调查研究工作,取得了不少成果,并初步形成了自己的理论。但是,地质学的迅速发展则是在 1949年全国解放以后,在党的领导下,成立了地质工作部门和研究机构,建立了地质院校成批地培养了地质科技人材,在全国普遍开展了地质调查和矿产普查勘探,不但积累了大量的资料,编制了各种比例尺的区域性和全国性的以及亚洲的地质图件,而且在矿产资源勘探和研究方面取得了巨大的成就,保证了社会主义建设对矿产资源和地质资料的需要;在地质学的各个分支科学方面也都取得了很大的进展,出现了蓬勃发展的局面。
Ⅷ 安徽省近代百年地质学史回顾(~)
吴昭谦
(安徽省地质学会)
近代地质科学在我国的创建,约在19世纪中叶之后。近代以来在我国进行地理地质考察的外国科学家约在100人次以上。最早来安徽开展地质调查的要算一位英国园艺学家Robert Foutune,他于1848年11月曾到皖南休宁县松萝山茶区考察土壤、地质。在新中国成立前1848~1948年的100年中,来安徽省的中外地质学者,共留下近百份地质调查报告和120多篇地质文献。
一、安徽近现代地质工作历史
安徽近现代地质工作历史可以划分四个阶段:第一阶段自1848~1926年,第二阶段1927~1937年,第二阶段自1938~1945年,第四阶段自1946~1948年。
1.第一阶段(1848~1926)
开始以外国(美、英、德、日)地质学家为主,继之为中国地质学家为主,对省内进行路线地质调查。对地层古生物作了初步划分,对铜陵、当涂、繁昌铁矿、淮南、淮北煤矿开始调查。
早期涉及安徽省境内地质调查的有美国地质学家庞培利(Raphael Pumpelly)、英国地质学家金斯密尔(T.W.Kingsmill),他们分别在1863年和1869年考察扬子江下游时,涉足省内。
留存在安徽省地质文献的外国地质学家,应为德国著名地质地理学家李希霍芬(Ferdinand von Richthofen,1833~1905)。在其名著《中国》中,记述了他在1869年2月至1871年7月三次对安徽沿江及南部地区进行地理地质考察的成果。李氏第一次于1869年2月份自九江乘船至南京,途经安徽沿江两岸,对沿途所经之地均作了考察记录。第二次于同年10月自景德镇至祁门,第三次于1871年7月沿东津河、青弋江至芜湖,途经宁国、泾县。同时调查了宣城水东、贵池馒头山等4处煤矿。李氏之调查记录约一半为地质,如岩层之岩性产状、构造等,并绘制有剖面图、目视草测图;另一半为地理、风土、人情、旅途见闻。当时描述地层仅为岩性(岩石名称),未划分地质时代。如铜陵大通层则泛指皖南所有的红色砂砾岩层。值得特别指出的是,他当时就曾推测过:“扬子江可能沿一条重要断裂线通过。”
日木人来我省进行地质调查的最早为野田氏(野田势次郎)。他在安徽省有两次路线调查:第一次1915年4月26日至5月6日由武汉至安庆。所编绘之湖北安徽省界地方地质图(1/100万)仅分变质岩、水成岩、火成岩。其所定安庆层由石灰岩、黏板岩、砂岩等组成,并记述了安庆洪镇为花岗岩。第二次横穿皖南,调查了贵池、东至等县。他将水成岩分为:祁门、历口、榉根岑(贵池祁门之间)、建德(葛公镇一带)四层。
当涂、繁昌、铜陵铁矿是安徽省最早开展地质调查的几个矿区。1912年,章鸿钊(我国地质学创始人之一)、梭尔格(德国矿师)即调查了马鞍山南山铁矿。1913年,虞和寅调查繁昌铁矿。1913~1915年,张景光、梭尔格、章鸿钊等先后来铜官山调查铁矿。1917年2月,国家矿业顾问英国人丁格兰(F.R.Tegengren)到铜官山调查铁矿。他根据章氏等前人调查的资料结合自己的考察,估算出铜官山铁矿储量为319.29万t。同年,丁格兰又调查了当涂大凹山铁矿。两次调查结果均刊载于《扬子江下游铁矿志》等地质文献中。1918年,德人毕象贤于当涂一带调查发现姥姥山、黄梅山、龙家山等6处铁矿,估计铁矿储量不到200万t。
我国地质学家最早调查皖北地区始于1917年。刘季辰、赵汝钧被派往皖北调查地质矿产,首次划分了寒武纪地层。他们在调查宿县烈山、怀远县舜耕山、怀宁县集贤关煤田时,测制有1/15万矿区地质图。在所测制六安霍山间地质草图(1/20万)中,将岩层分冲积层、红砂岩、斑岩砂岩、结晶片岩四种。
刘、赵二君在《苏北皖北地质报告》中还对皖西大别山的变质岩进行了研究,指出“霍山南及黑石渡西”有结晶片岩系,自龙井冲而南,为“正片麻岩”。
1922年,李捷奉派到皖北淮河流域(北纬22°以北)调查地质与矿产。1923年后,赵国宾(陕西蓝田人,1898~1934),也来我省考察,著有《风阳、怀远地质概况》。皖北的地质调查结果,后来被编入南京开封幅地质图(李捷编1/100万,1929年出版。)1923年(民国十二年),安徽实业厅借用农矿部地质调查所技士叶良辅、调查员李捷,计划在全省开展地质调查,1926年增派田奇瓗参加。1923~1926年期间,他三人先后完成秋浦、贵池、祁门、黟县、太平、歙县、绩溪、休宁、婺源、石埭、宣城、泾县、南陵、铜陵、芜湖、繁昌、郎溪、广德、当涂、和县、巢县、无为、青阳、旌德、宁国、怀宁、东流、望江、宿松、太湖、潜山、桐城、庐江33个县(其中江南26县、江北7县)的地质调查。其著述《调查安徽全省地质日记》以简报形式刊于《安徽实业杂志》。调查内容分地质概况与矿产两部分。在地质部分中地层划分至纪,如泥盆纪层、石炭纪灰岩层。当时划分地层主要以岩性为依据,所采化石经古生物专家鉴定后时有变动。对于未能确定地质时代的地层有时即以地名命名,如祁山层包括黟县渔亭、休宁齐云山大面积(5400km2)之红色砂岩及砂质页岩。简报中矿产部分包括交通位置、地形、矿体形态、规模、围岩及开采利用情况。
在20世纪20年代前后,来我省进行地质调查的国内地质学家主要还有:丁文江、李四光、叶良辅、王竹泉。1916年初,丁文江曾在皖南浙西一带作过地质考察。1919年丁文江、叶良辅曾调查了芜湖以东长江下游地质,编写有专题报告。1922年,李四光在淮南研究了安徽北部寒武奥陶纪石灰岩之不整合接触关系。1923年,刘季辰等再赴烈山、施工钻探13孔,计算3500万t煤。1924年,王竹泉调查了怀远县西南部及宿松、太湖、安庆集贤关煤田地质。他在怀远县西南调查,估算含煤7层,全区煤藏量约6020万t。叶良辅1925年发表之《中国接触铁矿带闪长岩之研究》、1926年发表之《安徽南部铁矿之类别及成因》均曾在中国地质学会第三、四届年会宣读,显示当时研究水平较高之成果。
2.第二阶段(1927~1937)
国内知名地质学家继续在沿江、皖南地区开展基础地质调查及矿产勘查工作。这一时期地质科学水平明显提高,方法手段也有更新,出现了一些科研成果,重点是在皖南的冰川和造山运动。
可以说明安徽地质调查工作兴盛的是:在当时中央研究院地质研究所19年度20篇报告中,竟有6篇是在安徽境内的调查成果。如孟宪民、张更对芜湖、繁昌、铜陵的调查,刘祖彝对贵池的调查,孟宪民对宣城水东的调查。李毓尧、李捷的《皖南地质志略》则总结了铜陵、青阳、石埭、太平、歙县、休宁、黟县等7县的地质成果。此外,1929年,朱森、李捷调查了和县、含山,王恒升调查了宣城水东煤田。
在基础地质研究方面也取得了一批新的成果。如李毓尧、许杰对皖南地史及造山运动之研究。朱森于1931年对安徽南部古生代后期造山运动的研究表现为:在贵池曾发现二叠系龙潭组与孤峰层有明显的不整合。阮维周(1937)研究安徽南部海西运动。许杰(1930)发表长江下游各省笔石化石之初步研究。他在太平县内发现中国最高笔石层以Monograptus sinicus为主,其地层定名为太平页岩,属中志留世。徐克勤(1934)调查了巢县北部地质。李四光考察了九华山(1934)、黄山(1936)第四纪冰川遗迹,对论证中国东部第四纪冰川的存在提供了有力的佐证。九华山一带之地质也由王恒升、孙健初(1937)作过调查。
这段时期基础地质方面的成就突出的表现在地层方面。如l935年李毓尧、许杰在皖南创立了“休宁砂岩”并确定了冰碛岩的存在。同年,丁毅在调查铜陵、休宁间地质时,又将震旦系作了三分(上、中、下)。随后,李毓尧、许杰又正式将冰碛岩命名为蓝田冰碛层,同时把原称的“页岩灰岩系”命名为“休宁系”,归属震旦寒武纪。蓝田冰碛层更名蓝田组,并一直沿用至今。
矿产地质勘查工作也有很多成果。1931~1933年,中央地质调查所谢家荣、孙健初、陈恺、程裕淇、孟宪民、张更等先后来当涂、铜官山调查铁矿。1928年、1933年,翁文灏两次对宿县烈山煤矿进行地质调查,并进行钻探普查。1933年,计荣森调查广德大、小牛头山煤矿。1935年,计荣森汇编了皖浙间之地质矿产。同年,程裕淇调查了庐江明矾石矿。1936年,南延宗调查休宁县里广山锑矿。1927~1930年间,安徽省建设厅为加强矿业开发,曾修订官矿章程,制定采矿、探矿办法。1928年成立矿质探验处,购买M-3式Calyx钻机一台,在宣城水东煤田钻探。1929年成立矿业调查团,到宣城、泾县、宁国、芜湖、当涂、繁昌、铜陵、青阳等8县调查矿业,为皖省地方力量正式进行矿产勘查之始。
地质勘查的新技术、新领域也在这时期有所应用。1936年发表的丁毅的《电力探矿在当涂之初步试验》,为我国最早开始应用物理探矿之文献。张文佑于1937年调查研究发表了《安徽盱眙县女山火山口》,为省内开创了研究古火山之端倪。
3.第三阶段(1938~1945)
抗日战争时期,国内仅个别地质学者曾来本省调查过,省内沦陷区日本侵略者为掠夺矿产资源在沿江、皖北某些地区开展地质调查,使用钻探和物理探矿手段,留下了一些残缺不全的地质资料。但这期间发生了两件震惊中外的地质找矿事件。
安徽自1938年开始沦陷。省内所知的地质调查活动的有三次:1938年,黄汲清曾来宁国港口调查煤矿。1940年,边兆祥在宣城水东调查煤矿。1945年,喻德渊发表了《淮阳山脉之主要造山运动——淮阳运动》。
侵华战争后,日本人为了掠夺开采矿产,派来我省进行地质调查的主要单位有:满铁调查部、兴亚院、华中矿业股份有限公司、上海自然科学研究所。主要地质人员有:神山昌毅、金锺远、小林冶夫、室木隆三郎、福岛时雄、筱田恭三等。他们遗留下的矿产调查报告资料约有80多份。主要调查了铜陵、当涂、繁昌、宿县、滁县、全椒、安庆、贵池、淮南、怀远等地的铁、铜、煤、金、银、铅等矿产。重点是铜官山铁铜矿、马鞍山、当涂、繁昌的铁矿、淮南煤矿。在这些矿区,除了进行较大比例尺的矿区地质填图方法外,还使用钻探手段,并根据钻探结果计算储量。另外,还在铜陵、当涂及滁县破山口铜矿区开展物理探矿(主要是电法)探测硫化铜铜矿床。现在留存下的日文地质资料一百零几篇,矿种包括铁、煤、铜、铅、锌、金、锰、磷、硫铁矿、重晶石等10 种。
1939年秋,日本人神山昌毅随侵略军到铜官山地表调查,一直将铜官山作为铁矿开采。后来在运送回国的矿石样品中发现含铜量高(0.5%),引起了注意,又掠夺开采铜矿。“铜官山复活”传闻于此事。
4.第四阶段(1946~1948)
此时期仅有几位地质学家来皖工作,突出的成果是淮南八公山煤田和凤台磷矿的新发现。地质力学在我省开始应用。
抗日胜利后,原资源委员会矿产测勘处谢家荣根据1926年李捷等编制的中国百万分之一地质图南京开封幅,推测淮南八公山前坡平原之下可能有煤层。后来,谢家荣、燕树檀、柴登榜在八公山麓发现了石炭系太原群的石灰岩,进一步推测应有煤层。1946年,经钻探证实共发现24层煤,可采煤层厚达25m。经过“慧眼识宝”的淮南新煤田,传颂一时,开采至今,成为国内找矿史的佳话。
早在1939年夏,日本地质学家班德田员一等在《安徽省怀远县舜耕山煤田调查报告》中,即提出了“大淮南盆地”词语,并划定了大体区域。1942年9月,上海自然科学研究所研究员岛仓已三郎在《淮南煤田洞山地区调查概要》中也认为“大淮南煤田之向斜构造,益趋明显。”但当时日本人把找煤的注意力过于集中在舜耕山至上窑间,而对洞山以西地区,以及更大的范围,没有引起足够的注意。
1946年下半年,谢家荣在八公山发现了新煤田后,次年7月,他很快地提交了煤矿勘查临时报告后,又专门写了一篇《如何发现新煤田》的文章。1947年,在台湾举行的中国地质学会第23届学术年会上,谢家荣理事长又作了《古地理研究为探矿指南针》的专题报告。在前一报告(后刊入《地质论评》第十二卷第五期)中,“大淮南盆地”一词已出现于文章的标题中。并划定其范围为:“指怀远凤台县境内,南为舜耕山、八公山,北为明龙山,东为上窑武店所包限之淮河平原也。”“大致言之,此盆地为西西北东东南之长方形,南北相距自10~20km,东西两方,山形湮没,构造上是否环抱之势,尚难断定,倘以凤台至九龙岗之距离,为此盆地之长度,则至少在50km以上”。
“大淮南盆地”作为一个煤田地质区域构造单元概念的明确树立,无疑是淮南煤田认识过程的飞跃,有着重大贡献。1952年后,煤田专业地质队伍建立后,煤田普查勘探主要沿着证实、扩大“大淮南盆地”的格架进行。几十年来,“大淮南盆地”的外延在不断扩大延伸,现已扩展到东起定远,西过阜阳的广大地域,新找出的十几个大型井田都在其内,可知它是何等大的聚煤盆地了。
1947~1948年,谢家荣、赵家骧、车树政等发现了凤台寒武系底部之磷矿层,并于1948年进行钻探。此外,尚有申庆荣、杨博泉、董南庭、刘之远对怀远大通、宣城、宁国、泾县煤田继续调查。1947年,韩金桂曾对怀远、凤阳间开展地质矿产调查。
此时期在基础地质方面的主要成果有:孙殿卿、徐煜坚于1948年发表两篇文章论述皖西长山一带淮阳弧之脊柱与东西向构造带之反接现象,开始了用李四光地质力学观点具体研究我省地质构造的先导。此外,喻德渊1948年发表了《大别山南麓的冰砾泥及其地形》(中央研究院地质研究所丛刊8号),发现论证了大别山第四纪冰川遗迹。
二、安徽省近现代地质工作历史特点
纵观安徽省近现代100年地质工作的历史,可以归纳出以下几个特点:
1)地质工作史的过程,反映出安徽省地质科学技术水平由初级到高级、由粗略到详细,不断深化和提高发展的过程。
中外地质学者在安徽省的地质调查,开始都是地理-地质调查,其内容常约有一半为地理(含自然地理、经济地理、地貌)部分,后来才逐渐减去地理部分,成为真正的地质调查。开始多为大面积、跨省际的路线调查,比例尺都很小(1/100万~1/200万)。所填地质图只有岩性(岩石)的粗略划分,以后才有地层的划分、地质构造的标志,文字的描述记录也较为简单。后来的矿区地质调查,比例尺大,内容也较细,地层按纪(系)划分,岩石名称及地质构造形迹也分别划分。
在方法手段方面,开始都是肉眼、望远镜、放大镜、罗盘等观察、测量,作目视草图、剖面图;后来才用显微镜、化学分析、钻探机、物理探矿仪器。矿产勘查的方法手段也是由地表观察、拣块取样、实测或估计矿体形态计算储量,发展到后来根据钻探圈定矿体计算储量。
2)在地质工作中,矿产资源的调查与勘查占有很大比重,显示其实用性及与经济建设关系的密切性。
新中国成立前的地质工作,通称地质调查。它包括区域地质调查和矿区地质调查两大类。即使在区域地质调查报告中,也有相当的内容是关于矿产的调查。至于矿区地质调查更是为了矿区的开发生产所需,直接与经济建设有关。只是由于当时技术方法和设备条件的限制,在地质报告(资料)中对矿产的分布、矿石质量、矿床成因等,都叙述得很少。对矿区的储藏量有的未能计算,有的虽计算,但数字都偏低。如铜官山铁矿,多次计算,都不超过500万t,日本人后来虽发现了铜矿,估算的铜矿石也不过508万t(按铜品位1%~2%算)。马鞍山地区铁矿、淮南煤矿的储量都算得很少,与新中国成立后探明的巨大储量数字不能相比。
现在留存的200多份(篇)地质报告、论文、专著中,有140多份(篇)都是矿产方面的调查研究成果,约占新中国成立前全部地质文献资料的70%,可以说明当时地质工作的重点还是矿产。
在留存的100多篇地质文献中,目录名称中可见矿产的就有100多篇,中文与日文的各占一半。另外20多篇区域地质文献资料中也有矿产部分。当然,日本人的资源调查是为了掠夺和战争的需要,但有些资料又为我们利用。
3)在第二阶段的兴盛时期,划分了很多地层时代,并出现一批科研成果,在国内外产生过深远影响。
地层划分是地质调查中最基本而又重要的工作。20世纪30年代前后,国内知名地质学家来安徽省调查定名或重新划分的地层最多。
此时期李毓尧、许杰对皖南震旦系层序与冰碛层、皖南造山运动,许杰对奥陶系地层的划分与命名等,都是国内较重大的科研成果,并对后来产生了较深远的影响。
此外,如孟宪民、谢家荣等对铜官山铁矿床的研究,(收辑于《扬子江下游铁矿志》等专辑中),以及李四光对黄山、九华山第四纪古冰川的研究,都显示了当时国内的最高水平,对后来产生过较大的影响。
4)新中国成立前积累的地质资料文献,尽管为数很少,也为后来的地质工作提供了一定的基础,佐证了地质工作和地质科学继承性的重要作用。
地质工作和地质科学的特点之一是继承性,即重视继承前人的工作成果。新中国成立前,留存下的地质报告、论文、资料共200多份,有的还有些残缺。但对于新中国成立后,特别在20世纪五六十年代开展地质勘查时仍是重要的参考资料。
铜陵地区铜矿、马鞍山地区铁矿、皖北闸河煤田、淮南大煤田的巨大储量,都是新中国成立后探明的。但这些矿区的地质工作历史悠久,资料不断积累,认识不断深化和飞跃,才能产生突变。谢家荣1946年发现淮南八公山新煤田,1947年提出了“大淮南盆地”的新概念,新中国成立后在他的新概念基础上不断扩大淮南煤田的范围和储量。皖北闸河煤田的发现全过程,也可上溯到1917年刘季辰、赵汝钧对烈山煤矿的调查(报告刊《地质汇报》第1号)和翁文灏1928年再次调查,并绘制1/100万地形地质图(报告刊《地质汇报》18号)。据原省地质局严坤元总工程师回忆,1955年布置325队普查找煤时,即主要根据翁氏的地质资料作出推测,后来则发现了闸河大煤田。省内这四个大成矿区,过去都只有“点”的资料,后来由“点”发展到“面”,从已知到未知,不断扩大矿区范围,并在外围发现新矿区(表1)。
表1 1948年前安徽地层命名简史表
续表
注:①省内外沿用至今的地层名称。
刘季辰、赵汝钧(1919)对宿州市烈山及淮南舜耕山进行过煤田地质调查,将含煤层划归石炭纪,并归属“北系”。
王竹泉(1924)和翁文灏、计荣森(1923)分别在上述地区寻找到植物化石,证实煤系时代属石炭二叠纪。