① 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。
② 2015年南方科技大学在安徽招收新生名单有没有出来
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③ 中华人民共和国成立以前
(一)古代矿业简史
古代矿业史,包括原始社会、奴隶社会和封建社会三个历史时期的采矿业。
(1)原始社会时期 根据我国古人类学和考古学的最新发现,原始社会初期的“元谋人”,约在170万年以前,已经开始使用石器。生活在安徽省的“和县人”,同元谋人、蓝田人、北京人、山顶洞人一样,也是使用石器的人类。石片和石块是他们唯一能够开发利用的矿物原料。
进入新石器时代以后,我们的祖先不仅在石料的采集、利用和加工技术方面,远远超过了旧石器时代,而且能利用粘土来烧制精美的陶器,创造了丰富多彩的彩陶文化。安徽省合肥市肥东出土的石斧,为距今1万年左右的新石器时代的产物。新石器时代晚期,人类开始用自然铜制造简单的红铜器。
(2)奴隶社会时期 夏代,为由石器到铜器的过渡时代。合肥市曾有商代陶器出土,说明安徽省合肥市一带粘土矿的利用至少有3000多年历史。
最近的考古发掘认为,铜陵、南陵的采铜遗址的时代可以上溯到西周。西周前期青铜器发现地点有安徽的屯溪。
春秋时代为由铜器到铁器的过渡时期,那时已有铜矿和铁矿的开发,安徽省铜陵等地区已采冶铜矿。
(3)封建社会时期 战国时期已向铁器时代迈进。铜陵、南陵仍有铜矿开采。省内发现战国时期楚币有铜币,也有黄金制成的金币,说明当时已有铜矿、金矿的采冶业。灵璧也已开采大理石矿。
西汉时期,汉武帝实行盐、铁官营政策,据《汉书·地理志》,在丹阳郡(今宣城)设有铜官,庐江郡皖(今潜山),设有铁官。开采大别山史河、淠河的砂铁矿,还有铜陵铜官山及当涂境内铜矿,青阳县小陵阳黄金矿,凤阳石膏矿等也在开采。淮河流域人民用石膏做出的八公山豆腐闻名中外。
东汉时期据《后汉书·郡国志》,“庐江郡皖有铁”。仍开采大别山区砂铁矿。三国时代,吴国统一江南,江南诸郡有铁者或置冶令或丞,对矿产资源开发仍较重视,继续开采丹阳郡宛陵所辖区内的铜、铁矿产。
南朝,发现当涂铁砚山产铁。据宋《太平寰宇记》铜陵县本汉南陵县,自齐梁之代,为梅根冶以烹铜铁。在铜官山设有炼铜场,说明那时铜官山就有铜矿的采冶业。
隋、唐为古代矿业的繁荣时期。安徽省开采的金属矿产,有当涂、南陵(含今铜陵、繁昌一带)的铁矿,全椒、天长、滁州、庐江、当涂、南陵、秋浦(今贵池)、青阳、泗县的铜矿,宣州的铅矿,南陵、宁国、绩溪、秋浦、青阳的银矿。唐代诗人李白于天宝十三年(公元754年)曾作《秋浦歌》17首。其中第14首“炉火照天地,红星乱紫烟。赧郎明月夜,歌曲动寒川。”生动地描写了炼铜场月夜景色,为秋浦铜矿留下了可贵的历史见证。南陵县凤凰山和宁国县银山,为唐代重要银矿区。传说,公元808年,唐宪宗在相地设宿州,筑城挖土,无意中发现了煤矿,说明在淮北相山一带发现煤矿。唐代安徽省非金属矿的开采,有庐江县大矾山的明矾石矿,在皖南开采板岩加工的歙砚,还有多处瓷石在开采。唐代著名的瓷窑有寿州窑(今淮南)、白土窑(今肖县白土寨)、繁昌窑等。
北宋初期,在歙县有金矿场,泾县铜山有铜矿开采。南宋时,舒州怀宁县、池州贵池县和铜陵县开采铁矿。宋代冶铁遗址发现在繁昌县,说明当地有铁矿开采。池州铜陵县开采铜矿,并在铜官山置“利国监”,山改为利国山。舒州怀宁县开采铅矿,无为三公山开采明矾石,宋代仍有著名的瓷窑寿州窑、白土窑、繁昌窑等,说明仍有瓷石开采。北宋元丰元年(1078)十二月,苏轼(1037—1101)派人在宿州之西南肖县白土镇之北发现了煤矿,并写下了著名的《石炭行》,称赞发现的石炭(煤)是“根苗一发浩无际,万人鼓舞千人看,投泥泼水愈光明,烁石流金见精悍。”
元代和宋代一样,是古代矿业的继续发展时期。在铜陵铜官山置“梅根监”开采铜矿。阜阳、歙县、宣州有铁矿开采,金寨县银水寺有银矿开采,徽州、贵池有金矿开采。
明代和清代,为封建社会古代矿业继续发展时期,并出现了资本主义矿业的萌芽。
明代的矿业,有铜陵开采的铁矿,怀宁、贵池一带的古采坑与开采(铜)有关。据传庐江县沙溪铜泉山古采坑为明朝所掘。贵池有银矿的开采,铜陵、贵池、绩溪一带产铅,含山县牛头山有煤矿开采。明万历年间广德县产煤。明朝开始,淮北烈山及沿江一带的露头煤,民间已少量开采用作燃料。淮南煤矿在明神宗万历年以前已开始采煤,明末淮南大通也已开采煤矿。铜陵大通、泾县东北乡鼓楼铺和晏公堂也有煤矿的开采。明代还开采了安庆市集贤关大理石用以修建安庆振风塔,在灵璧县也有大理石的开采。明末宋应星著《天工开物·陶诞》云:祁门出瓷器。说明已有瓷石的开采。
清代初期,在铜陵铜官山设置“铜官督”,负责铜矿的开采。清代,铜陵、贵池、绩溪一带产铅,还开采了贵池安子山硫铁矿。淮北市烈山土法开采煤矿,贵池市殷家汇五凸凹、宁国港口灰山、宣州市水东大汪村项村、广德、贵池渎山等地也有煤矿开采。灵璧县有开采大理石的记载。
另外,省内古矿的开采还有凤阳的云母、石膏,当涂、黟县、巢县的煤,休宁的白石英,滁县的长石,以及太湖的玛瑙、南陵的石绿(孔雀石)等。
(二)近代矿业及矿产调查史略
近代矿业及矿产调查史,是指从1840年鸦片战争起到1949年中华人民共和国成立,跨越中国半殖民地半封建社会整个历史阶段。安徽省的采矿业有进一步发展,并开始了对矿产资源的地质调查工作。
1.近代矿业史 安徽省近代的采矿业,主要为淮北、淮南和沿江一带煤矿,以及明矾石、瓷石、陶瓷土、砚石、硫铁矿、石棉、玻璃砂等非金属矿产的开采。
1894—1936年,淮南从地方乡民采煤至官商联办煤矿,先后成立过大通煤矿公司、大通煤矿股份有限公司、大通煤矿保纪实业有限公司、华商大通煤矿股份有限公司等,日产原煤200—300吨。淮北烈山一带采煤业也开始兴起,1904年,当地乡民组办煤矿公司,并初步形成一定规模,日产原煤300吨左右,至1916年,普益公司成立,继续开采烈山煤矿。
1902年,铜陵大通煤矿在开采。清初贵池渎山开采的煤矿于1924年闭坑。清末至民国初期,安庆集贤关煤矿在开采。
20世纪初叶,新安江流域有人淘砂金,铜官山有人开采铁矿。1912年,采石人张某发现平岘岗铁矿(今黄梅山铁矿戚山矿段),由宝兴铁矿公司开发。1913—1935年,沿江一带铁矿开采日盛,相继成立了繁裕、福民、利民、振冶、益华、宝兴等公司,在马鞍山至铜陵一带开采铁矿。
日本侵华时期,对沿江的铁矿、铜矿、硫铁矿及淮北、淮南的煤矿,进行掠夺性开采。其中,华中矿业公司开采铜陵铜官山铜矿,日产铜矿石400吨,马鞍山铁矿至少被开采1000万吨矿石,并在马鞍山的向山开采硫铁矿矿石98万吨。
抗日战争胜利后,淮南煤矿恢复生产,成立了淮南矿务局。1947年5月,在八公山西区建井,并在新庄孜开凿斜井采煤。淮北烈山煤矿最初由矿区乡民集股开采,后由国民政府接管。沿江一带进行了铁矿、铜矿的开采。马鞍山向山硫铁矿,1948年4月停产,1949年6月又恢复生产。其它开采的非金属矿有:庐江的明矾石,祁门的瓷石、瓷土,歙县的砚石,宁国的石棉,怀远的玻璃砂等。
2.矿产调查史 安徽省矿产调查工作始于19世纪60年代。早期为英、德等国之人擅入所做。我国地质工作者自1911年才开始做矿产调查。当时调查的主要矿种为煤矿和铁矿。近代煤田地质工作者,共留下51份煤田地质资料和少量铁矿、硫铁矿地质资料,并且发现了马鞍山地区的铁矿和硫铁矿,重新发现了铜陵铜官山铜矿。对省内粘土、瓷土、明矾石、石棉、玻璃砂、石灰岩等非金属矿产做了调查,还发现了凤台磷矿。
1863年,英国人金司米尔开始对我国东部和南部做地质旅行,著有《中国东南省份的边区煤田》、《中国东部沿海地质》、《中国地质,重点在扬子江下游各省》等文,文中讲到有关含煤地层和表生沉积粘土时略述及本省;1869年,他在《中国地质》一文中,也谈到了本省长江流域地表沉积粘土。嗣后,德国人李希霍芬在调查皖南地质时,描述了祁门至江西婺源一带的粘土,并将其中的一部分命为“高岭土”。
1902年,英国人凯约翰在铜陵大通煤矿西井田用冲击钻找煤,并在铜陵铜官山调查铁矿,也曾到本省沿江一带做过其它矿产调查。1905年英国矿师麦奎来铜官山考察。
1911年,繁昌居民向汉冶萍公司报矿,职员洪受之发现了繁昌长龙山铁矿。
1913年,章鸿钊调查沿江铁矿,尔后张与权做了鄂皖间及皖南地质调查,并于1915年和1916年发表专文。
1917年,北洋政府农商部地质调查所刘季辰、赵汝钧调查淮北烈山一带煤田地质,绘制1∶15万地质略图,编写了《苏北皖北煤矿调查报告》。当年还调查淮南和六安—霍山、潜山—怀宁一带地质矿产。同年,虞和寅调查了宣城煤田地质。
1917年2月,北洋政府农商部又派顾问丁格兰(瑞典人)对铜官山铁矿详细观测,认为老庙基山铁矿含铜甚高,还到本省沿江一带调查铁矿;后又同德国人毕象贤等先后调查了马鞍山凹山一带铁矿,并测绘了地质图,计算储量185万吨,调查结果载于丁格兰著、谢家荣译的《中国铁矿志》中。
1921年,国民党军政部派德国矿师凯伯尔·罗曼斯前往淮南煤矿调查。
1922年10月,李捷曾在安徽省北部调查,编写了《皖北淮河流域地质报告书》。
1923年,中央地质调查所王竹泉来淮南调查,编写了《安徽省怀远县西南部地质》。同年,刘季辰等再赴淮北烈山调查煤矿,由普益公司钻探,共施工13个钻孔,计算煤炭储量3500万吨。1923年,农商部地质调查所叶良辅、李捷对铜官山闪长岩及其接触带变质铁矿成因与类别进行了初步研究。
1927年3—4月,国民政府实业部派虞和寅、刘季辰、赵汝钧、李春昱、计荣森等到淮南舜耕山、上窑调查,编写了《苏北和江淮大地地层对比》。
1928年及1933年,中央地质调查所所长翁文灏两次赴淮北烈山调查,并对淮北杨庄、淮南洞山进行钻探普查,发表的代表作有《安徽省宿县烈山及雷家沟煤田地质》。
1931年3月,刘季辰、计荣森编写了《安徽省怀远县舜耕山及上窑煤田地质》。
1931,王恒升、孙健初调查贵池安子山硫铁矿,著有《贵池县黄铁矿简报》。同年,实业部地质调查所孙健初等来铜官山调查铁矿,测制了狮子山、鸡冠山1∶2.5万矿区地形地质图一幅,对两处铁矿做过较详细叙述。
1932年,中央研究院地质研究所孟宪民、张更,在铜官山测制了1∶2.5万地形地质图一幅。
1933年,实业部地质研究所谢家荣在铜陵铜官山调查铁矿,还调查了凹山一带铁矿,著有《扬子江下游铁矿志》,并计算了凹山铁矿矿石储量398万吨。
1933年,程裕淇、陈恺在庐江县大、小矾山及天光山一带,进行了8个月的地质调查,著有《安徽省庐江明矾石矿地质研究》一文,附1∶4万地形地质图及剖面图、照片等,计算明矾石矿石储量1289.28万吨。1937年,二人又对无为三官山明矾石矿进行了调查。
1934年,南延宗、丁毅在休宁里广山调查,在安徽省首次发现了锑矿。
1913—1935年,李四光、程裕淇、陈恺、朱森等在马鞍山至铜陵一带调查铁矿,先后发现马鞍山东山、南山、凹山、尖山、萝卜山、龙虎山,当涂钟山、姑山、和睦山、黄梅山、钓鱼山,繁昌长龙山等铁矿产地。1936年,实业部地质调查所丁毅,首次在当涂县北区进行电法探矿初步试验。
1917—1937年,先后在本省调查煤田地质的还有叶良辅、王恒升、李毓尧、丁文江、孙健初、毕庆昌、边兆祥、黄汲清、董南庭、杨公兆、徐克勤、刘祖彝、程义法、姜达权、王朝钧、喻德渊等。工作地区除淮北、淮南外,还有巢湖、含山、和县、宿松、太湖、怀宁、安庆、铜陵、泾县、宣城、广德、贵池等。其中除淮北烈山和淮南洞山工作较详外,其余均属路线踏勘,重点调查了煤层和煤质。
日本侵华时期,曾对淮南煤矿、沿江的铁矿和铜矿、硫铁矿、明矾石矿做过调查。
1938年6月4日以后,日本人在淮南进行煤田地质调查,同时配合地表勘查和钻探手段。德田贞一、山本谦吉罗编写了《安徽省怀远县舜耕山煤田地质调查报告》,提出“大淮南盆地”一词。岛仓已三郎编写了《淮南煤田洞山地区调查概要》。
1939年,日本人在淮南以西做过地震勘测。日本人东中秀雄在当涂向山实施磁力、重力探矿,在自电异常较高的向山和寨山钻探,发现了向山硫铁矿,并测制1∶1000地质图,计算储量约140万吨。
日本侵华期间,先后派神山昌毅、楠木实隆、神永幸三、佐藤喜志雄、管原省、夏井一郎等在铜陵铜官山地区进行铁、铜矿产调查。对铜官山黄狮涝、松树山、小铜官山进行槽井探工作,在老庙基山等地进行钻探。老庙基山铁矿在日本八幡制铁所冶炼时,发现含铜量甚高,即转以勘探铜为主,在老庙基山发现了铜,使古代铜官山的铜矿重新“复活”。再后,又发现滁州破山口(琅琊山)和怀宁蟹子岗(月山)铜矿。贵池、蚌埠、当涂等地也有铜矿报导。
1941—1943年,日本人小林冶夫、神永幸三、田烟武一郎等在铜陵天鹅抱蛋山、当涂南山、滁县破山口用电法和磁法物探勘查铁矿分布情况。
1945年以后,国民政府资源委员会矿产测勘处谢家荣、燕树檀等在柴登榜配合下调查了淮南舜耕山、八公山、明龙山及山金家一带煤田地质。谢氏提出了“大淮南盆地”的推论,经钻探证实了淮南隐伏煤田的存在,在煤田地质工作中具有重要意义。谢家荣发表了《如何发现煤田》的文章,1947年又写了《淮南新煤及大淮南盆地地质矿产》报告。
1945年后,国民政府资源委员会华中矿务局,对马鞍山向山硫铁矿储量进行计算,计算结果;黄铁矿矿石储量为200万吨。
1946年,谢家荣在淮南进行煤田地质工作时,发现凤台磷矿。1947年著有《安徽凤台磷矿之发现》。
另外,据章鸿钊的《古矿录》,安徽省的矿产还有凤阳的云母、石膏,当涂、黟县、巢县的煤,休宁的白石英,滁县的长石,灵璧的磬石和菜玉(大理石),太湖的玛瑙,南陵的石绿(孔雀石)。在《中国矿产纪要》中提到,安徽省的矿产有祁门的瓷土、宁国的石棉、怀远的玻璃砂及省内分布较广的石灰岩。
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陈晓宇 男 合肥六中
赵青宇 男 马鞍山市中加双语学校
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叶繁 男 马鞍山市二中
温佳星 女 合肥六中
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刘航晨 男 芜湖市第一中学
吴尧天 男 宣城中学
姚瑶 女 蚌埠市第二中学
汪俊永 男 蚌埠市第二中学
张晓宇 男 淮北市第一中学
沈悰 男 168中学
⑤ 马鞍山市凹山铁矿()
凹山铁矿是以铁为主,伴生钒、镓、磷、硫等的大型矿床。是马鞍山钢铁公司主要矿石原料的供应基地,也是我国地质工作者70年代创立玢岩铁矿典型模式的矿床之一。
凹山铁矿位于安徽省东部马鞍山市向山镇南约3公里处,与江苏省南京市的梅山铁矿和安徽省当涂县的姑山铁矿等构成一个北东向断续长50公里,北西向宽约3—5公里的火山岩型玢岩铁矿带。总储量20亿吨,被誉为“地下铁海”。与凹山铁矿毗邻的有高村(原称陶村)、东山、梅子山、和尚桥等大中型铁矿和马山大型黄铁矿床,以及明矾石、高岭土、石膏等非金属矿床,统称为凹山矿田。
据史料记载,凹山铁矿于1912年由采石人张某在平岘岗发现矿层。当时误以为铁矿中伴生的黄铁矿为铜矿,即呈报安徽省实业科,经派人调查后始知主要为铁矿,后由当涂县知事谢凤岗筹办宝兴铁矿公司进行开发,随后发现了凹山铁矿。
最早进行的地质调查是1912年间的章鸿钊、张景光及德国人梭尔格等人,但未查到调查结果的文字记载。1917年前后,瑞典人丁格兰、德国人毕象贤等先后又进行了调查,并测绘地质图。当时凹山比高为160米,现凹山山体已不复存在,露采坑底已深达负30米。计算储量:大凹山为150万吨,小凹山25万吨,块砾矿(即今所称的坡积矿)约10万吨以上,合计185万吨。调查结果载于丁格兰著、谢家荣译的《中国铁矿志》中。
1926年,叶良辅、李捷二人调查安徽省地质矿产时,对皖南各铁矿亦曾做过详细研究,有关内容载于《地质学会会志》第五卷第一号中。
1929年,王恒升、李春昱二人在调查京汉、粤汉铁路沿线地质矿产时,亦曾至当涂、繁昌二地观察铁矿。
1931—1932年间,谢家荣等人两次调查当涂附近之铁矿。第一次由孙健初与谢家荣二人前往各矿区调查铁矿,自1931年3月初至4月,重点考察铁矿储量及其经济情况,以备筹建钢厂;第二次由谢家荣、陈恺、程裕淇三人,于当年8月开始除复勘第一次调查的铁矿外,还到江西九江调查了城门山铁矿等。有关调查结果载于谢氏等所著的《扬子江下游铁矿志》中。
谢氏等认为,凹山铁矿主要为脉状,产状陡立,由闪长岩残余岩浆分异出之热液充填裂隙而成,此即今所指的富铁矿大脉,而非凹山铁矿的主体。计算储量为398万吨。
1938年以后,日寇在矿区大肆掠夺的同时还组织了一些勘探和物探工作。由日本人佐藤舍三和筱田贡三负责,在凹山施工钻探约2000余米,并于1943年计算出凹山矿量为960万吨;此外,筱田贡三还对铁矿中的磷矿组分进行了专门研究。
凹山铁矿及其附近各矿山由于发现较早,矿石质量好且出露地表,极易开采,加之交通方便,所以很早就有开采的记载,先后在矿区开采的有宝兴公司、福利民公司和益华公司。宝兴公司成立于1912年,1917年开始开采矿区西部相距13公里的平阳岗铁矿,至1920年采尽;1924年改采凹山铁矿,但因其铁矿含磷较高而同时开采东山铁矿互相掺合使用,年产量达15万吨,矿石含铁量均在60%以上。当时全矿工人300名左右,公司资本为45万元,矿石价格为每吨7—8元。
上列公司均属半官、半商性质,他们联合于1922年筑成了通往马鞍山长江边的轻便铁路,总长约20公里。所采矿石全部经长江运销日本,仅10余年,送往日本廉价的好铁矿石达130余万吨。
1938年,矿区为日寇占领并着手恢复工作,将占领前拆毁的运矿铁路修复通车,并于1939年又成立了华中铁矿股份有限公司(也称华中矿业股份有限公司)。拥有资本约2000万元,雇用矿工等约2000余人,1939年年产量即达54万吨,此后更多,企图掠夺整个华中及华东的铁矿资源。至抗战胜利前,以其年产量推算,至少掠夺凹山铁矿石近1000万吨。
日寇主要掠夺开采富矿石,并试图开采副产品——磷灰石,曾于矿体中部开挖运输巷道一条,长约500米,开采及采矿坑道总长近千米,又从铁矿中手选磷灰石,全部盗运至日本。
抗日战争胜利后,矿山为国民政府接管,但未能及时恢复生产,而且在解放战争中将所余的机器、厂房等不动产劫走或破坏。
新中国成立后,百废待兴。1953年马鞍山铁厂钻探队成立(即凹山铁矿的主要勘探队伍。安徽省地质矿产局三二二队的前身),进入矿山进行钻探,完成主要工作量为:槽探约8000立方米,浅井1209米,坑探约1607米,钻探进尺1.10万米。探明铁矿石储量约1.4亿吨、硫铁矿约3万吨。五氧化二钒37万吨。总投资约120万元,折合每吨矿石的勘探成本为0.0133元。
1955年下半年转入正式勘探,是为第一阶段,历时约3年,于1958年3月提交了《凹山最终地质报告》。当时队长为杨永瑾,总工程师为杨源昆,报告主要编写人为鲍学文、毕庶甲、陈树林及蒋维镛等。该报告于1958年10月9日由全国矿产储量委员会批准。
在此期间,先后还有地质部三二一队、南京大学地质系55届毕业生及重工业部地质局物理探矿队胡肃之等分别进行过寻找铜矿、填制区域地质图及物探扫面等工作。
1957年,凹山铁矿开始恢复生产。当时的设计目标是首采125米水平以上的富矿体,计划1958年产矿石25万吨,以后陆续达到年产50—100万吨,总投资为673万多元,在册职工393人,主要设备有推土机2台、挖土机2台、钻机2台、运输汽车9辆。
1958年末,马鞍山钢铁公司成立,并计划在1959年建成大型钢铁联合企业。而1958年提交的勘探报告仅涉及凹山主矿体,对一些次要矿体尚未工作,因此,又继续进行了以龙虎山、萝卜山铁矿体为主的补充勘探工作;结果增加铁矿储量约1000万吨,总储量上升为1.5亿吨,每吨勘探成本降低到0.9分。1959年3月提交了《凹山铁矿最终地质报告(补充报告)》。报告编者为鲍学文。1959年11月该报告经安徽省矿产储量委员会审查批准。
1962年初,安徽省储委根据地质部指示,对1958年以后所审批的报告进行全面复查,省储委认为凹山勘探报告在储量计算方面尚存在问题,经复算将凹山铁矿总储量降低到约1.3亿吨,地下水面以下储量在未补充水文工作前作降级处理。为此,1963年5月又提交了《凹山铁矿储量重算说明书》。鉴于凹山矿山勘探时水文地质资料不足而使大部分工业储量降级,1963年8月又进行了凹山矿区及外围水文地质调查,完成1∶5万水文地质测量面积540平方公里,断裂构造调查范围187平方公里,水文普查钻探390米,抽水15层、15次。结论是强富水带只出现在矿体附近,因围岩透水性差,大规模开采不会有充沛的补给量。于1964年2月提交了《凹山磁铁矿区及外围1∶5万水文地质测量报告》,当时队长为李恩国,总工程师王东爵,报告编写人员有全望永、郭怀羔、孙宝吉、赵玉琛、张良才、孙庭芳等。
此后到1970年的8年间,凹山铁矿除矿山生产勘探外,没有进行过大规模的地质勘探工作。
1971年前后,为适应新的发展形势,确保马钢有足够的铁矿资源,延长矿山服务年限,结合凹山矿体受隐爆角砾岩体复杂构造控制而未能充分查明,加之铁矿石工业边界品位降低等因素,又进行了凹山主矿体及其外围的补充勘探。该阶段共完成钻探约1.2万米,获铁矿石储量2600余万吨、五氧化二钒0.4万吨,于1972年7月提交了《凹山铁矿外围补充勘探报告》,当时队长为刘洪友,报告主要编写人为朱文元、易武齐、赵玉琛、全望永、孙庭芳等。该报告于1972年11月由安徽省冶金地质局审查批准。
由于凹山铁矿先后进行过五次工作、四次计算储量,工业指标前后也不统一,不便生产部门使用,根据上级指示,于1973年1—3月,又进行了凹山铁矿储量总算,结果铁矿总储量约为1.8亿吨,其中富矿2400万吨;五氧化钒38万吨;黄铁矿为210万吨,其中富矿65万吨。参加储量总算的主要人员有朱文元、孙化东、张希圣、吕忠业、吕开之、徐继鸣等。
1981年5月,鉴于采选水平的提高,以往对矿石中硫、磷元素均作为有害杂质处理,未进行储量计算,经马鞍山矿山研究院及南山铁矿的选矿回收试验,证明在铁矿选矿中进行硫、磷回收利用是既方便又经济的,能大幅度提高矿山开发综合效益。据省地质局下达任务,在1973年凹山铁矿储量总算的基础上,又进行了磷、硫伴生组分的储量计算,结果为:硫储量约77万吨,折合含硫35%标矿为221万吨;磷储量约155万吨,折合含磷为30%标矿量约1200万吨。参加计算人员为黄明贵、李必钧、周利飞等。至此,凹山铁矿的勘探工作基本结束。
三二二队在马鞍山地区普查找矿中,发现、查明了一大批主要矿产地,对马鞍山钢铁发展做出了重要贡献,1980年地质部授予三二二地质队为“地质找矿功勋单位”荣誉称号。