古代地质思想的萌芽

  生活在50多万年前的北京猿人因生活需要使用打制石器，这类石器大部分是从河床中捡来的砾石打制而成的，是一些质地坚硬的岩石和矿物，有细砂岩、石灰岩、火成岩、石英及少量的燧石、水晶等。距今约2万年的山顶洞人在殉葬时，尸体周围撒有赭石（赤铁矿）粉末，可见旧石器时代原始人已对矿物、岩石的简单物理性质有所了解。新石器时代（距今约10000-4000a），人们认识的矿物、岩石逐渐增多，碧玉、玛瑙、高岭土相继被利用，出现彩陶器。

  公元前16-前11世纪，古代中国进入青铜器的鼎盛时代。1929年秋在发掘河南安阳殷墟（盘庚迁殷时的都城）时，除出土了大量铜器外，还发现一块质量为18. 8kg的孔雀石，可见当时人们对铜器原料的需求，因自然铜日益减少雨转向以孔雀石为原料。1939年，安阳武官村出土的大型青铜礼器“司母戊鼎”，质量为827kg，是世界上罕见的青铜文化佳品。据分析，其成分分别为：Cu84.77%、Snll.64%、Pb2.77%。从其成分配比反映出对金属矿物知识的掌握来说，在世界科技史上堪称出类拔萃。

  公元前五六世纪的春秋时期，中国进入铁器时代，到战国时期（公元前5一前3世纪）冶铁址已相当发达，铁器的制造与使用已非常普追，春秋末年成书的《山海经》中记述了金属矿物共14种，产地170多处。书中还记载过磁石、石湟（煤）及山岳的分布、走向，河流的源头．流向等。随着冶妖生产的发展，人竹开始使甩煤这种新燃料。因为炼铁要有1100℃以上的熔化温度，植物燃料很难达到。从西汉炼铁遗址看，如在河南巩县铁生沟冶铁工地遗址发掘中发现了煤块、煤渣、煤饼，在山东平陵冶铁遗址发现了煤，都证明炼铁已采用煤。

  《管子·地数篇》说：“山上有赭者，其下有铁；上有铅者，其下有银；上有丹者，其下有黄金；上有慈石者，其下有铜，此山之见荣者也。”可见古人对有关矿物伴生规律的认识已相当科学了。

  1974年，在湖北大冶铜绿山发掘出战国时期楚国的一座古铜矿井。这是一座规模很大的矿井，东西长2km，宽lkm；井中残留有矿井支架，有竖井、斜井、斜巷、平巷。古人已初步解决了井下通风、排水、提升、照明、巷道支护等技术，反映当时采矿技术已相当发达。铜  绿山是个富集铜矿，近地表主要矿石矿物有孑L雀石、自然铜、赤铜矿，色彩鲜明，容易发现与采选。从遗址看，当时选择断层接触带中矿体富集、品位高的地段开采，反映出当时先进的矿山地质与采矿知识水平。

  大约在公元前250年，西晋常璩著的《华阳国志·蜀志》中记载了蜀人利用天然气熬煮地下盐卤，制作食盐的事实。

  东西方古代帝王为寻求长生不老，炼丹求仙。虽然主观上愚昧唯心，但客观上促进了人类对矿物成分、性质的了解。

  李时珍(1518-1593)在《本草纲目》中记载药用矿物达267种，并记述了金属及化合物的产地、色泽、鉴别等。

  人类在寻求地球的矿产资源过程中，大大促进了地质学的萌芽。从早期炼钢、冶铁、熬盐，到对铅、麓、金及宝石的需求，人类关于矿物及矿床学的知识日益丰富。

  关于河曲规律性古．人也有卓越的认识，‘山海经'中写刭-河，百里一曲，千里一大曲一。

  《管子·度地篇》对河曲有一段精辟记述：“水之性，行至曲必留退，满则后推前，地下则平行，地高即控。杜曲则捣毁。杜曲激则跃，跃则倚，倚则环，环则中，中则涵，涵则塞，塞则移，移则控，控则水妄行，水妄行则伤人。”这是说，河水流到河弯处就形成回流，回流聚集，水势高涨，水就推向前去；如果前方河床平缓，水就缓缓流去；如果前方河床坡度大，河水就湍急奔泻，流水会翻腾激荡，水流会偏转、．打旋；当水流速度降低，挟带的泥沙沉积下来，会造成河道淤塞，河水只得另找出路，冲决河岸，泛滥成灾。

  地震是一种灾害性地质作用，对人类的生活影响很大，因此人类对地震十分关切。中国关于地震最早的记载是《竹书纪年》上载的“夏帝发七年，陡泰山震”，记载的是公元前1831年，有个名叫“发”的帝王即位第七年登临泰山时，该处发生了地震。古人不但记录地震，而且力求预报地震。早在公元132年，东汉张衡（公元78-139）制造了世界上第一台测震仪——候风地动仪。并在公元138年农历二月初三，准确测得陇西地震。

  关于山川地貌、海陆变迁，古人也有一些真知灼见。沈括(1031-1095)在《梦溪笔谈》这部巨著中，对浙东雁荡山的陡峻地形成因进行了分析，他说：“原其理，当是谷中大水冲激，沙土尽去，唯巨石岿然挺立耳。”明确判定为流水侵蚀作用形成的地貌。对于太行山山崖中带状分布的螺蚌壳与卵石，他说：“予奉使河北，遵太行而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔之滨海，今距东海已千里。所谓大陆者，皆浊流所湮耳。”大陆，指华北平原；浊流指挟泥沙的河流，此处，指黄河、桑干河、滹沱河、漳河。

  沈括根据海贝壳化石推断太行山麓曾经是滨海，现今大海已后退千里，整个华北平原是由许多河流所挟带泥沙淤积而成。关于化石，在《梦溪笔谈》中记述到：“泽州人家川井，土中见一物，蜿蜒如龙蛇状，畏之不敢解；久之，见其不动，试扑之，乃石也。……鳞早如生物，盖蛇蜃作如石蟹之类化。”说化石是生物所化，完全正确。

  在西方，人们对地球的了解与古代中国一样也在不断深入。古希腊人地质思辨能力很强，爱利亚（唯心）哲学学派创始人克色诺芬尼(Xenophanes，公元前614)就提出了海陆变迁的思想。他认为，离海岸很远的内陆甚至高山之颠发现有海贝壳，就是海陆变迁的证据。狄奥弗拉斯特（Theophrastus，公元前371-285）认为，鱼化石或是由残留在地内的鱼卵变来，或是从江、河、湖、海进入地下河道觅食的鱼变成的。他还写了一本《论石头，书中记载了16种矿物、岩石，此书代表了古希腊人的岩石学、矿物学知识水平。