地质旅行 夏树芳
| 第一章 什么是地质旅行 | 第二章 地质旅行的目的与任务 | | 第三章 地质旅行的准备与方法 | 第四章 沉积岩地区的地质旅行 | | 第五章 火成岩区的地质旅行 | 第六章 变质岩区的地质旅行 | | 第七章 地质旅行中的摄影与素描 | 附一 重要矿物肉眼鉴定 | | 附二 常见化石简介 | 附三 地质旅行实例两则 | | 附四 中国各地质时期主要内生矿产简表 | 后记 | |
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 西班牙马埃斯特文化公园 白垩纪灰岩的‘蛇形’直立轴褶皱
随着人类物质生活的逐步提高，解决了温饱问题以后，人们就会想到提高精神
生活的享受。游山玩水——离开家门，外出观光，游览名胜古迹，寻访名山大川就
是其中之一例，特别是近十几年来，各地的旅游事业蓬勃发展，参加旅游的人们日
益增多。
况且人们在畅游之余，颇有大开眼界、增长见识的感触。借他山片石，为我所
用，对于促进物质生活与精神生活的建设还能起到积极的作用。请看历史上不少政
治家、科学家、史学家……的成就，差不多都跟“读万卷书，行万里路”联系在一
起。后者也就是游山玩水，用现代的术语来说，就是旅游吧！比如孔仲尼周游列国，
风尘仆仆14年之后，著书立说，设立讲坛，开办教育，成为伟大的教育家。司马迁
所著的《史记》，被鲁迅先生称之为“史家之绝唱，无韵之离骚”的不朽名著，是
作者经过长途跋涉，遍访华夏，对各地区的经济、风俗、习惯、古迹、山川充分观
察以后而写成的。李时珍到过河南、河北、江西、安徽、江苏等地，调查民情风俗
和各种疾病的治疗方法，踏遍青山寻找草药，深入民间搜求秘方以后写成了被誉为
“东方医学巨典”的《本草纲目》。徐宏祖从22岁开始，花了34年的时间，驰骛数
万里，足迹遍及江苏、浙江、福建、湖南、广西、贵州、云南等16个省区，凡游踪
所经的古洞、名刹、温泉、飞瀑、奇峰、深林、幽篁等灵境奇观，无不舍身而趋，
饱览而归。他以惊人的毅力，非凡的胆识，“闻奇必探，见险必截”。终于写下了
一部地质、地貌的考察记录——《徐霞客游记》。该书成为举世闻名的古代地学名
著……如此等等，不胜枚举。所以说，游山玩水决非闲暇无聊之举，乃是高度文明
的表现。游山玩水不仅能锻炼身体，增强体质，而且对于陶冶性情，开阔心胸，培
养自己乐观向上的个性也大有裨益。
特别是现代科学技术突飞猛进的发展以后，制造了各类理想的交通工具，使游
山玩水更为方便。各种服务性行业的大力开展，又为旅游者提供了良好的生活条件
；再由于人们文化生活水平的日益提高，旅游事业得以迅速发展，旅游业已成为当
今经济结构中的第三产业的重要组成部分，为各国政府所重视，不少国家甚至把它
列为国库收入的不可缺少部分。
因此，如何指导人们去游山玩水，提高欣赏山水的能力与水平，如何观察风俗
民情等社会面貌，怎样结合科学考察去游山玩水，都成为今日精神文明建设中一件
颇为必要的事了。
提到游山玩水，人们往往以羡慕的语气向地质或地理工作者问道：“你们的职
业为你们创造了游山玩水的有利条件，跑过不少名山大川吧？”从表面看，地质或
地理工作者有较多的时间和条件跟大自然打交道，能接触到许多山水风景。但从本
质上讲，他们更多地是注视着路途上的地质、地理现象及其特点，盘算着在科学或
经济意义上有什么发现。因此，纵使是千峰竞秀、万壑争流的绝处佳境擦身而过，
也往往无意流连而让它过去了。
二、地质旅行并非游山玩水
对于研究或考查地质、地理、生物、水利或其他科学目的的“游山玩水”，严
格地说，并非人们常说的旅游。特别是对地质工作者的野外旅行来说，则另有其称
呼，名之曰“地质旅行”。说得清楚一些，就是以旅行手段进行地质考察的一项业
务性活动。
当然，以地质旅行方式考查地质时，不可能对山水地质的特征了解得十分详尽，
但是很有必要。比如说，一位即使很有经验的地质学家，初到某地，在缺乏任何地
质资料情况下要开展工作，也必须先作一次走马观花式的旅行，熟悉一下那里的地
势起伏、山川分布、岩石露头、植被覆盖、气候特点乃至当地的经济情况、交通条
件等等，这是为下一步怎样开展调研工作进行物质和思想准备所必需的。
或者，一位野外工作时间较短的年青地质工作者，初到一处，虽有现成的大量
地质资料可以帮助他了解本地的地质情况，但他毕竟是“新兵上阵”，对前人的工
作成果首先要有一个“消化”过程，最好的消化方法就是亲身实践，获得感性认识，
而这个开始阶段的实践工作，也颇带有地质旅行的意思。
还有一种情况，更是经常遇到的，许多地质工作者可能由于职业的缘故，每到
一地，见有山岩，总喜欢敲打一番，习惯地拿出放大镜，观察一下这里的地质标本，
探索此间的地层年代、含矿情况、化石面貌、构造格架之类，说不定会有所发现，
乘兴而归。这种“游山玩水”的工作方法，也可以说是地质旅行吧！也许是一种传
统，凡是碰到地质工作者聚会——比如业务会议以后，往往挤出半天或一天的时间
到附近看看山容水貌，概略地了解一些地质情况，这样的“游山玩水”通常也被称
为地质旅行。因为这种旅行并不是单纯地出于雅兴或好奇，而是地质工作者联系自
己的专业、随时随地增进自己见识的一种好机会。
对于地质院校的学生，到野外作教学实习，由教师领着观察各种地质现象，听
讲解、作记录、画素描、采标本，沿着事先选定的路线行进，这实际上也是一种地
质旅行。这些实践活动，可以培养广大学生对地质科学的兴趣。
与此类似，老师们率领中学生开展地学夏令营活动，到野外去，边走边讲，引
导青少年初步了解若干地质矿产知识。这样的路线踏勘，寓科学于旅游之中，也是
一种地质旅行。
由此看来，地质旅行不同于观光赏景、接触民俗、选购土产、写作游记之类的
一般旅游，而是具有学习专业知识性质的科学旅游。
三、地质旅行并非地质普查和勘探
正式的野外地质工作（即矿产地质勘查），一般分为两个阶段，前期是在一定
的范围之内作初步的地质调查研究，简称普查。它的任务是根据规章在地质调查基
础上，达到某种目的，比如找寻矿产、发现地下水或确定构造部位（特别是勘探石
油所需要的）的线索，为下一步工作做好准备，以便有的放矢。后期的工作，是在
选定某个有意义的矿产地后，深入进行地质工作，通过打钻、挖槽，揭示矿体（或
其他项目）的形态、范围、含矿性等等，为正式开采矿体提供可靠的资料依据，这
一阶段的工作，简称为勘探。所以普查和勘探是正式野外地质工作的两个既有区别、
又有联系的重要步骤，每一位地质工作者都必须掌握。
一般来说，地质旅行达不到普查或勘探的预期效果，这是因为地质旅行最多只
能在某地穿越一条或几条交通方便的路线，所获得的材料只限于“线的概念”，而
且它又不是按正规的路线、地质的规范进行工作，所以，旅行所至，只能得出些简
单的认识。也就是说，地质旅行代替不了地质普查，更代替不了地质勘探。
不过，话得说回来，地质旅行往往有启发性作用，通过偶然性，揭示地质特点
的必然性。由于地质旅行机动灵活，工作富有探索性，偶有发现，能以小见大，由
此及彼，具有举一反三的效果。所以，正式的地质普查或勘探工作开展之前，对于
地质旅行中获得的地质资料也不能忽视。比如在许多人迹罕至、交通不便、生活艰
苦的沙漠、高山、草原地区，不可能在一开始就动员庞大的队伍投入工作，只能先
派小组或小分队，带上必要的交通工具和生活资料，像探险队那样地不按规范穿越
一条或几条路线，为开垦地质的处女地而搜索前进。这样的地质旅行，正是正式地
质工作大规模开展之前的必要步骤。
四、地质旅行与地学研究的关系
古人有所谓“仗剑去国，辞亲远游”，说的是在旅游中学习各种知识，提高自
己的创作水平或专题研究的能力，并称之为“游学”。推而广之，地质旅行与学术
研究也有着密切的关系。
当然，在近代地质学尚未问世的时候，有意识地作地质旅行的学者是不存在的，
不过，在他们“宦游”或“游学”的过程中，搜集到有关地质科学的一鳞半爪，并
进而予以记叙或论述的事例则是常见的。也许可以这样认为：这些古代学者的片言
只语，也算是地质旅行的萌芽吧！
现在，让我们举几个主要的例子作为借鉴。
郦道元（466 或472 ？—527 ），河北涿州人，幼年时，随着做官的父亲来到
山东，从小酷爱大自然，年长以后，特别留心于河道沟渠的分布和通塞情况的考察。
做官以后，游历的地方更多了，仍不断注意观察各地的地理、水文情况，收集了大
量实际资料，终于写成名著《水经注》。书中不仅纠正了以往有关我国河道发源、
流向、流域等的错误记载，而且涉及到了许多有关地质学的问题。
例如《（氵＋上晶下糸）水注》中描述平城（今山西大同）西南的火山和温泉
等自然景观时写道：“火山西溪水，导源火山，西北流。山上有火井，南北六七十
步，广减尺许。源深不见底，炎热上升，常若微雷发响。以草爨之，则烟腾火发。
……伙井东五六尺（1 尺＝0.3333米，全书同），又有汤井，广轮与火井相状，热
势又同。以草内之，则不燃，皆沾濡露结，故俗以汤井为目。……井北百余步，有
东西谷，广十许步。南崖下有风穴，厥大容人，其深不测，而穴中肃肃，常有微风，
虽三伏盛暑，犹须袭裘，寒吹凌人，不可暂停。”
如果把这段文字当作地质旅行的记录来读，亦未尝不可也。现在，虽然当地火
山已经熄灭，但当地留下15座火山锥地貌，孤立突兀于平原之上，全由玄武岩构成，
属内蒙古高原火山区边缘部分。由此帮助我们了解了1400多年以前晋北地区的火山
活动及其地貌特征，是研究我国境内火山活动的难得文献。
在同一文中，郦道元还提到“山有石炭，火之，热同樵炭也”。可见，大同煤
矿在当时已经发现，或许早被人们开采利用了。
《水经注》里还有化石产地的记载：“石燕山（今湖南祁阳）有石蚶而状燕，
因以山名。其石或大或小，若母子焉。及雷风相薄，则石燕群飞，颉颃如真燕矣！”
在这段文字中，记载的腕足动物化石——石燕的产地是正确的。湘中泥盆纪地层广
泛发育，所含石燕化石甚多。不过，他所说的石燕遇雷风而飞，则不可信，大概是
岩层露头久经风化以后，当雷雨大作时，狂风卷过，将石燕吹落下来的形象描述。
至于郦道元对长江三峡、黄河三门峡的描述，不仅地貌形态逼真，而且文字优
美动人，不失为地质旅行实录之华章。
沈括（1031—1095），钱塘（今杭州市）人，生于封建官僚家庭中，精通数学、
物理、天文、地质、医学、气象等多门类自然科学，对问题的思考具有非凡的天才，
取得了辉煌的成果。自23岁起，就开始做官，积极参与王安石的新政活动，经常出
京到各地查访新政推行的情况；出使过辽国，担任谈判边界问题的代表；还担任过
抗击西夏入侵的军事指挥官。直到1088年，57岁时退出仕途，来到京口（今江苏镇
江），购置梦溪园定居，晚年专心从事著述，完成《梦溪笔谈》，书中整理出昔日
见闻，记载了许多极有科学价值的资料，其中颇有相当篇幅是地质学方面的记述，
具有地质旅行情趣。英国的科学史家李约瑟教授把《梦溪笔谈》誉为“中国科学史
的坐标”。
例如1070年，他在察访浙东时，游览雁荡山后记载：“诸峰皆峭拔险怪，上耸
千尺，穹崖巨谷不类他山。”他认为这种地貌特征是由于山谷受大水冲击，沙土尽
去，导致巨石岿然挺立。如大龙湫、小龙湫、水帘、初月谷等均是水凿之穴。沈括
根据对山底和山顶两个方面的认真考察，断定雁荡山奇峰峭壁的形成是由于流水侵
蚀冲刷所致。这一卓越的见解，比欧洲人最先提出流水侵蚀地貌的见解要早600 年。
至今在雁荡山龙鼻洞壁上还留有沈括亲笔题名的石刻。
公元1080年前后，沈括任陕西（鹿阝）延经略安抚使，带兵抗击西夏，驻扎在
延州永宁关（今延川县东南35千米）。一天，他在黄河岸边深数十尺的土中“得竹
笋一林，凡数百，茎干相连，悉化为石”。于是他联想到西北地区气候干燥，气温
寒冷，以致“延郡素无竹”，进而提出疑问，并试图解释说：“此入地数十尺土下，
不知其何代物，无乃旷古以前，地卑气湿而宜竹耶？”今已证实，沈括在文章中所
说的竹笋化石属三叠纪的新芦木。他由此而推论的古地理与古气候特点，完全正确。
据尹赞勋《我国古生物学之根苗》中的研究，沈括的见解较之欧洲最早的同类见解
的提出者达·芬奇要早400 年之多。
另外，他在公元1064—1067年间，还记载了泽州（今山西晋城）人家穿井时掘
得一物“蜿蜒如龙蛇状，畏之不敢触。久之，见不动，试扑之，乃石也”。他又根
据“鳞甲皆如生物”，于是推断“盖蛇蜃所化，如石蟹之类”。这里的蛇蜃化石可
能是鳞木，因为目前所见到的蛇类化石仅能保存其骨骼，蛇皮柔软而易腐，是不大
可能成为化石的。所以这则记录实际上是鳞木化石的最早报道，也符合当地的地质
条件。
沈括在《梦溪笔谈》中还提到：“（鹿阝）延境内有石油（石油这一名词，即
由沈括最先提出），旧说高奴县出脂水，即此也。出于水际，沙石与泉水相杂，惘
惘而出。土人以雉尾裛之，乃采入缶中，颇似渟漆，燃之如麻，但烟甚浓，所霑幄
幕皆黑。余疑其烟可用，试扫其煤以为墨，墨光如漆，松墨不及也。遂大为之，其
识文，为延州石液者是也。此物后必大行于世，自余始之。盖石油至多，生于地中
无穷，不若松木有时而竭。”他还兴奋地赋诗云：coc1二郎山下雪纷纷，旋卓穹庐
学塞人。
化尽素衣冬未老，石烟多似洛阳尘。coc2他还提到江西铅山的山涧流水中含有
胆矾，可以炼铜，这些记录，都符合当地的地质情况，对后来的找矿提供了可贵的
线索。现已证实，陕北内蒙陇东地区，是一个规模不小的油田。
像沈括这样的科学家，不但学识渊博，著述丰富，尤其可贵的是治学重视实地
考察与认真推论。虽一生从宦，行程万里，在处理繁重的政治和军事事务以后，凡
旅行所至，对于地理、地质、物候、动植物生态之类都极为留心，作了详细的记录，
为我们作地质旅行记录提供了很好的借鉴。
我国古代的地学家中，还应提到徐宏祖（1586—1641），又名徐霞客，江苏江
阴人，自幼好学深思，博览群书，对于舆地志和山海图经之类尤感兴趣。他曾说：
“丈夫当朝碧海而暮苍梧，岂以一隅自限耶？”立志要“问奇于名山大川”。1608
年，22岁时，在母亲的支持下，离乡背井，遍游海内，历时34载，5 次遇盗，4 次
绝粮，从未稍移其志，以探索大自然奥秘为毕生快事。最后写出了地学名著《徐霞
客游记》。
在这部著作中，徐霞客论述了山水地质的许多道理，例如他对我国西南石灰岩
地区的岩溶（喀斯特）现象的观察与理解都十分符合科学论证。文中所说的“诸峰
分峙迭出，离立献奇”，“乱峰尖叠，什石为伍”，“独秀四削天柱”，“碧莲玉
筍世界”，“千山百为群，离合竞变，有分三歧者，东歧大而高，中次之，西歧特
锐，细长如竹枝，诡态尤甚。有耸立群峰间，卓如簪笔者”都是叙述石灰岩地区峰
林地貌的绝妙词句，也很合实际。
又如他注意到石灰岩区与非石灰岩区山麓堆积物的差异时说：“自柳郡（今柳
州）西北两岸山土石间出，土山迤逦间，忽石峰数十，挺立成队，所异阳朔桂林者，
彼四顾石峰，不受寸土，此则如锥处囊中，尤觉有脱颖异。”他在描述石灰岩的落
水洞及溶蚀洼地时说：“从岭上东向平行其间多坠壑成穽，小者为眢井，大者为盘
窪. ”提到暗河时说：“升降土阜，上多回环，中洼如塘如井，俯不见底，水由地
行。”“自驮仆陆行至太平，辄知冈陀盘旋，四环中坠，深者为井，浅者为田，上
下异穴，彼此共窜，盖他处皆转峡出，必有一泄水门，惟此地明涧甚少，水皆从地
中透去，窍之直坠者，下陷无底，旁通者则底平可植五稼。”“飞流下捣，不见下
流所溢……盖地穴潜通也。”
徐霞客对石灰岩洞穴中的钟乳石和石筍亦作了形象的描述：“洞顶垂石夭矫，
交龙舞螭，缤纷不一。”“乳柱花萼，垂垂围簇千万计。”而且对其成因提出解释：
“崖间有悬虬枝，为水所淋漓者，其外皆结肤为石，盖石膏日久凝胎而成。”
徐霞客还对岩溶的术语提出厘正，如石峰为峰林，圆洼地称环窪，落水洞称眢
井，天然桥称石梁等。其中“峰林”（热带岩溶山峰）一词，不但现今国内广泛使
用，在国际岩溶研究中亦广泛使用。例如牛津大学斯维汀博士在1993年的学术论文
中还提到徐霞客的贡献。
徐霞客对石灰岩区的地貌、地质特点的研究是最早的。他的著作是世界上第一
部广泛而系统地探索和记载岩溶地貌的科学文献，欧洲人对石灰岩地貌进行广泛的
考察始于公元1774年的爱士培尔，最早对石灰岩地貌进行系统分类的是公元1858年
的罗曼，比之徐霞客要晚二三百年。
徐霞客在旅途中对水文学的研究也有独到之处，比如自《禹贡》以来有“岷山
导江”之说。当他看到黄河的发源地在昆仑山之北的星宿海，河流如带，其宽度不
及长江的1 ／3 ；而长江江面宽阔，流量很大，于是产生了为什么黄河流长而长江
流短的疑问，欲穷其秘，亲自踏勘，终于查清金沙江是长江上游的事实，最后写成
《江源考》。
徐霞客在旅途中也注意到火山地质现象，当他到达云南腾冲（当时称腾越）打
鹰山时，听说山上有个时时喷冒蒸汽的深潭，30年前发生过一场大火，把山林都烧
光了。于是他登上山去观察，记载了火山喷发物——赭红色的浮石，状如蜂房，分
量很轻，最后他感叹道：“真劫灰之余也！”腾冲活火山正是17世纪时首次喷发，
当时的情景正巧被徐霞客记载下来，十分可贵。
据专家考证，现存的《徐霞客游记》，仅原作的1 ／6 ，共40多万字。即使就
现存的这些篇幅，也够称得上地学巨著了。无怪乎英国的李约瑟教授说：“他的游
记读起来并不像17世纪学者所写的东西，倒像是一位20世纪的野外勘探家所写的考
察记录。”
这里介绍了三位有代表性的我国古代科学家的著作，大致可以窥见旅行记录与
学术研究之间的关系。其他如司马迁、法显、玄奘等的有关旅游作品中，涉及到不
少经济地理、自然地理方面的内容，也有少量地质内容，就不一一细述了。
国外有许多著名的科学家，也都十分注意旅途中的笔记或日记之类。例如达尔
文能够写出名著《物种起源》，主要是他参加贝格尔号的环球航行，将其沿途所闻
所见，作了忠实的记录（其中有相当一部分也属于地质内容），回国整理以后，深
化认识，终于创立了生物进化学说。
其他如早期来华的外国地质学家庞培烈、李希霍芬、维里士等的地质专著，也
都是在穿越路线的基础上，将随手的记录内容整理出来的，毋需详述。
我国老一辈地质学家能够在没有地质资料可供参考的空白地形图上填绘出色彩
斑斓的地质图，并写出所经之处的地质处女报告。其基础工作，就包括类似地质旅
行或路线观察等内容，只要我们去查阅一下他们的野外工作日记、沿途笔记之类，
就可以深受启发。其中最有名的，恐怕要数我国近代地质学的创始人之一丁文江先
生的西南地质调查报告。黄汲清在整理他的遗稿时，发现他的论文仅占他所掌握资
料的1 ／10，这些原始资料，都是他在地质旅行时的实地记录。
有些地质学家，在疗养或休养期间，当围绕着住处周围散步的时候，对那里的
山石也不忘细心地观察。例如李四光在大连疗养院附近发现的“莲花状构造”，随
手作了记录，成为后来撰写专著的基础资料。这是特殊的地质旅行与学术研究的关
系之一例。
还有些地质旅行中的记录可以产生多种“副产品”的学术论文，例如黄汲清在
1941—1943年间曾两次到甘肃、新疆进行石油地质普查，但在沿途考察时，除了集
中精力观察石油地质问题外，也注意地貌和第四纪地质现象。后来，他把这些附带
记录下来的素材写成学术论述《中国新构造运动的几个类型》。
如前所述，地质旅行是地质普查的前导。现在也不妨说，地质旅行也是地学研
究的第一步。道理很简单，涓涓细流汇成江河，而最后归入大海。科学上的点滴观
察，信手记录，当累积到一定程度时，思考良久，豁然贯通，也许某些成果会勃然
产生。所以，地质旅行对于从事地质工作或对地质有兴趣的人来说，无疑是一项十
分重要的工作，它是地质科学研究中的首要步骤。
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