100多年前,一個德國人首開南京地質調查

揚眼 2024-03-06 18:41:39

南京最早的地質調查始于清同治年間,擔綱這項工作的是德國人費迪南德·馮·李希霍芬(Ferdinand von Richthofen)。

李希霍芬是德國著名的地質地理學家,他在1868—1872年間對中國進行了七次地質考察,足迹遍及當時18個行省中的13個。在總結考察成果的基礎上,李希霍芬提出了著名的黃土成因“風成說”,他是指出羅布泊位置的第一人,而且首創了“絲綢之路”這一名稱。

關于李氏之功,近代中國地質學創始人翁文灏曾稱其“實最先明了中國地文之偉大科學家也”。

費迪南德·馮·李希霍芬

第一次南京之行:

李希霍芬與李鴻章有一面之緣

1868年,李希霍芬結束在美國的工作,帶著加利福尼亞銀行的資助,于9月4日經日本抵達上海,開始他的中國之行。在考察了上海、芝罘、天津、北京、甯波、舟山、紹興、杭州等地後,他坐船經大運河走水路前往鎮江。鎮江附近的丹陽城給李希霍芬留下了較好的印象,“丹陽附近的農田利用率比較高,人口也多,比起以南的地方看起來富有一些,生機勃勃一些”。抵達鎮江後,李希霍芬由運河進入長江,很快就來到了江南政治文化中心、當時還稱爲“江甯”的南京城。

12月19日,李希霍芬由城北的神策門入城。12月21日,李希霍芬遊覽了著名的明孝陵和明皇宮遺址,對南京的地理細節格外關注。他記錄到,“南京城的面積很大,城牆內東西寬至少7公裏半,北部多山,南部多平地”。“東南部的一塊四方地,邊長500米到1000米,被堅固的城牆所圍繞,城牆上開了很多門,現在極其荒涼,但是看來以前應該是相當繁華的,這裏曾經是明朝的皇宮。現在除了廢墟還是廢墟,看不到一點兒宏偉之處。”飽經滄桑的明孝陵倒是激發了李希霍芬探索的興趣,他以地質學家的眼光觀察到,“巨大的柱子支撐起高大的殿堂,殿內有一幢巨大的石碑,碑身和底座都是花崗岩。”“有一條道路通往第二組建築,路邊是巨大的石像生,有馬匹、大象、駱駝和其他神秘的動物形象,大小有實際兩倍大,全部是花崗岩刻成。”顯而易見,明孝陵的大明孝陵神功聖德碑碑亭(民間俗稱“四方城”)和神道(今石象路和翁仲路)給李希霍芬留下了深刻的印象。他還考察了“大概350米高的獨樹山或棲霞山,山頂呈圓形,頂上只有一棵樹,山由此得名”。

拍攝于19世紀70年代的明孝陵

12月20日,李希霍芬還拜見了李鴻章。其時,平撚大局方定,李鴻章剛擢升湖廣總督,赴京觐見,回程取道南京,面見恩師曾國藩及華東大吏。李希霍芬在日記中這樣描寫李鴻章的音容笑貌:李鴻章“高個兒,長得不錯,留著小小的絡腮胡子,眼睛炯炯有神,做事麻利……”顯然,李鴻章給李希霍芬留下了一個相當不錯的印象。

穿著中式服裝的李希霍芬(二排右三)和家人

第二次南京之行:

李希霍芬在南京度過他的第一個中國春節

李希霍芬離開南京後又返回上海,于1869年1月8日乘汽船前往漢口。1月15日,他從漢口沿長江順流而下前往上海,在經過九江、安慶、蕪湖等地後,再次進入江蘇境內,考察了南京秦淮河幹流一帶“最美麗的一座山”——方山。“此山上部呈圓形,大概高200米,直徑大概有750米,圓環的北側已經不完整了”,作爲傑出地質學家的李希霍芬判斷,方山是一座火山,“山上遍覆火山岩,看起來它們不是同一次火山爆發時被噴射出來的,因爲這些石頭的大小、形狀都不盡相同。有些地方的火山岩已經被湧出的蒸汽破壞了,但是我們仍然可以看出先前硫氣孔的痕迹。從山上的岩石、殘存的火山熔岩和山體的形狀可以斷定這是一座火山無疑。”

李希霍芬《日記》中所繪南京和鎮江之間的火山群,左側是方山

李希霍芬還細細遊覽了鎮江,考察了鎮江附近的礦産資源。他寫道:“我們探訪了高資以南的很多老礦,讓我高興的是,我在那裏找到了不少化石,它們讓我得出了明確的結論,那就是中國的礦藏,至少是其中一部分礦藏的年代和美洲以及歐洲的屬于同一時期。”

這一次,李希霍芬在南京度過了他的第一個中國春節。他在日記中寫道:“這裏熱鬧異常,人們正在爲明天即將到來的除夕做准備。岸邊、街道上甚至是船上都挂上了彩色的燈籠,焰火和爆竹的聲音此起彼伏,震耳欲聾。我的中國隨從們的一些好朋友從甯波趕來看望他們。我也興致勃勃地加入了他們,還拿出了活雞和燒酒。”

晚清春節景象

第三次南京之行:

李希霍芬盛贊南京的山水

1871年7月,李希霍芬再次來到鎮江和南京,對甯鎮山脈(李氏稱其爲南京山脈)作了較爲系統的地質學分析。他說:“南京附近的山,都延循著中國東南地區山脈的一般走向,即從西和西南向東和東北。絕大部分的山高出平地僅200米至250米,只有少數幾個能達到300米至400米的高度。爲了方便起見,我們把這整個地叫作南京山脈。一層梯狀的黃土,有25米至60米厚,從四周包圍了這裏的山,並填充了山脈之間的空地。在山的北坡,黃土呈舌狀一個個伸入沖積平原——顯然是曾經遍地覆蓋的黃土而今的殘余。在西面,這黃土占南京城地基的很大一部分,將南京山脈同相鄰的西南方位的丘陵相連。在南面,它延伸開去,直到環太湖的沖積平原。在東面,它最終將鎮江的丘陵同幾條延伸到更遠處的余脈連接起來。山脈的對面,長江的北岸,黃土更多。它在那裏構成了表層呈波狀的台地,該台地的形狀、幅員都不清楚,高度很可能不超過60米。江邊的沖積地帶在那裏寬不過0.25—1.5公裏。比梯狀黃土層更高的是那些125米至200米高的單個的錐形山峰,其中幾個被我們認定爲已經熄滅的火山,而其他幾個則像是某火山高地的殘余。這些輪廓的特征使得那兒的風景與南面的丘陵趣味迥異。直到在南京對面又拔起了一座封閉的山,它的輪廓表明了它與南京山脈結構相似。”

19世紀末之鎮江舊影

“我這次又調查了一回位于南京城裏的山脈的最西余脈;而首先調查的是山脈位于南京城以東的部分,因爲我上次旅行時就曾經到過那裏。那裏最突出的就是鍾山綿延的山脊:此山外形獨特,與衆不同;北面懸崖峭壁,南面則平緩延展,明朝的皇陵就在山的南坡。與鍾山並排,北面還有一排排的丘陵從黃土梯地中隆起,綿延到位于馬掌渠的峭壁爲止。東面有一個沖積谷地,谷地之外矗立著海拔290米的棲霞山或叫獨樹山——我之前來訪時提到過此山。”

在李希霍芬看來,盡管南京山脈無法與安徽、浙江的高山峻嶺相比,但也有其獨特之處,“它的最美之處在于可以站在較高的山峰盡情眺望。長江這條雄偉的河流和夾岸的高山形成的深谷,縱橫交錯的運河網,不計其數的鄉村、城市以及豐富的物産都鋪展開去,遠處的火山恰如這景色隽永而美麗的畫框,其中幾座山的輪廓淡入地平線,依稀可辨……”描繪了一幅長江南京段的壯美圖景。

李希霍芬的自畫像

李希霍芬對南京地質調查的貢獻

回到德國後,李希霍芬總結考察成果,完成了五卷本傳世巨著《中國——親身旅行和據此所作研究的成果》(以下稱《中國》)。在《中國》第三卷中,他以相當篇幅論述了在南京附近侖山灰岩之上發現的筆石頁岩,即後人命名的“高家邊頁岩”。他對南方志留系也作了系統探討。他在1877年研究了泥盆系的五通砂岩,但未正式命名(1919年,丁文江首建“五通山石英岩”一名)。李希霍芬又在《中國》第三卷中把南京東郊棲霞山的石灰岩命名爲棲霞灰岩,它位于五通砂岩與南京砂岩鍾山層之間,他也定其時代爲泥盆紀,後人經多番研究,發現原始的“棲霞灰岩”包括了從石炭系至下二疊統之地層,而今“棲霞組”只限于下二疊統下部的一個組(階)。李希霍芬也提出了中國火成岩的分布和分類,諸如古老的高麗花崗斑岩、新生代的玄武岩、山東西部基性噴發岩、北京西山花崗岩、秦嶺天台山花崗岩,以及南京附近的花崗岩、安山岩和玄武岩等。

李希霍芬開啓的南京地質調查引發並促進了後人對南京地質深入、系統地研究。1898年,因南京青龍山煤礦之需,江南陸師學堂附設礦務鐵路學堂,開設地質學、礦學、化學、熔煉學等課程,標志著地質學正式在中國傳播。魯迅即是該學堂的首屆(也是唯一一屆)畢業生。魯迅還在他1903年發表的《中國地質略論》中對李希霍芬的地質調查作出評論:李氏“曆時三年,其旅行線強于二萬裏,作報告書三冊,于是世界第一石炭(煤)國之名,乃大噪于世界。其意曰:支那大陸均蓄石炭,而山西尤盛;然礦業盛衰,首關輸運,惟扼膠州,則足制山西之礦業,故分割支那,以先得膠州爲第一著”。因此,魯迅感歎到:“蓋自利氏(李希霍芬原譯爲‘利忒何芬’)遊曆以來,膠州早非我有矣。”

顧金亮

本文原發方志江蘇,經授權轉載

校對 盛媛媛

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