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主题:【原创】【原创】中国青铜时代的采矿、冶炼。 -- 黄河故人

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家园 【原创】青铜时代的采矿冶炼之找矿

下一节写一下中国古代的先人是如何找矿的。

要想开矿,先要找到矿。古人找矿主要有三种方法:植物引导找矿,矿物颜色找矿,矿物共生找矿。

先说一下植物引导找矿。指示地下矿产的植物,叫作指示植物,所有的指示植物都是草本植物。指示铜矿的植物叫作海州香薷,其实它还有一个名字,叫作铜草。铜草是怕铀的,如果某个地方铜草老是不活,就可能有铀了,要是箭叶茧同时又长得很好,可能性又大了一点。在欧洲也根据一种叫做卡斯多利亚的植物,找到了铜矿。不知道是不是同一种东西。在赞比亚有一种奇花叫铜花,凡是铜花生长非常多的地方,就可能有优质的铜矿存在。有一家铜矿公司的地质学家,在铜花的指引下,曾找到了一个富铜矿。

青铜吗,还得有锡和铅。指示锡和铅的植物没有那么多和明显,也许是因为含铜多的植物的花都会有一些蓝色。在大量生长七瓣莲的地方,可能找到锡矿;在灰毛紫穗槐多的地方,能找到铅矿。

矿物颜色找矿。铜这种矿物,特别适合颜色找矿。因为很多铜的矿物都是有颜色的,比如孔雀石,就有美丽的蓝色。孔雀石是含铜矿物的次生矿,本草纲目有云:“石绿,阴石也。生铜坑中,乃铜之祖气也。铜得紫阳之气而生绿,绿久则成石,谓之石绿” 大冶是有名的铜产地,有著名的铜绿山,单这个名字已经可以说明一些问题了。我国古代的人民还知道了根据铜矿的颜色来判断铜矿的贫富。

铁帽是红褐色的,也是找矿的重要依据。露出在地表的某些硫化物矿体,经过长期的风化作用后,许多物质被水带走。留下来的物质,主要是由褐铁矿组成的红色、褐色的松散状或土状覆盖物,它好像一顶帽子那样盖在矿体上面,所以称它为铁帽。如果铁帽本身含铁很高,也可作铁矿开采.

现在的一批重要矿山包括如江西铜厂铜矿,是根据有关古矿文献或古矿遗迹再次调查发现的。迄今仍有一批古矿遗迹有待进一步揭秘。瑞昌铜岭铜矿开采遗址是中国已知最早的采铜遗址之一,据考古资料,时代为3300—3100年前,属商代中晚期,且采选方法比较先进,既有露天采场,又有坑采井巷和选矿槽井,采掘工具为青铜斧、钺、锛、凿,并用木轳辘提升。瑞昌铜矿的发现就是依靠铁帽被发现的.《管子》有记载“上有赭石,下有铜、金”,赭石,铁帽也,是一种含铁矿物。铁帽也用于寻找许多别的矿物。

这里跑个题,我们的古人并不比别的地区的古人聪明很多。其实世界上的古人聪明程度都差不多,很多方法大家都是独立发明的。马甲以前觉得修建都江堰时李冰用火烧山石,并泼水使之炸裂很聪明,后来发现这招其实在以前开采铜矿是已经用过了,于是更加感觉到我们的古人是如此的出众。长大了看了资料才发现,这招欧洲的古人也用,而且他们用的也不差。欧洲最早的古铜矿,鲁德纳格拉瓦(Rudna Glava),离现在欧洲最大的铜矿马伊丹佩克(Majdanpek)相距很近。矿石的开采使用了“火爆法”,系将矿脉用火烧烤后用陶罐泼水使矿石及围岩炸裂,再用手工把矿石采出。竖井中发现过用于盛水的陶罐碎片。古代矿工先在矿脉延伸到地面的斜坡上挖掘一个水平入口平台,然后挖掘一些狭窄的竖井到达矿脉并沿着矿脉向下开掘,有的地方开采深度达15~20m。在侧向矿脉有开采价值的地方,古代矿工还挖掘了一些短平巷道。由于矿脉围岩是石灰石和石英岩,可形成相当坚固的坑道壁,使矿洞呈长深细形状。总的看来,竖井大小无一定之规,随矿脉大小而异。有些矿脉汇合在一起,有些则在母岩石灰石有裂隙的地方分叉出去。在竖井似乎有崩塌危险的地方,古代矿工用他们自己掘出的碎石修筑了支撑墙。这些开采方法和我们的古人相差不多,也许开采深度上要有些不如。我们的古人有一些非常简单却非常有效的工具,来保证采矿的安全。

在这里提个小问题,古人是如何保证矿井的竖直的?答案两部分后公布。

矿物共生找矿。铜矿容易与其它矿物共生,在我国尤其如此,造成了我国的铜矿,贫矿较多,开采不易。比如金与铜的紧密共生关系是十分明显的,金经常以共伴生组份出现在块状硫化物型铜矿床中,且金往往与铜矿体一起出现;或者铜矿与水晶共生。可惜更多的是和铁矿之类的共生。欧洲最大的铜矿马伊丹佩克,就和磁铁矿在一起,可是人家是分开的矿脉,咱们的矿却混在一起。大冶就是铜铁共生。写到这里马甲自己想,要是蒙古还是中国的一部分多好,从蒙古进口的铜矿粉是我们重要的铜来源。就因为中国缺铜,我们的子弹壳就只能采用钢壳镀铜或者表面涂漆,所以我们的弹夹都有一定的弧度,不能像M-16那样使用直弹夹,要不然抽壳就不好。

说完铜矿说一下锡矿。锡矿是我国优势矿产之一,储量居世界之首。我国锡矿集中分布在南方的粤、桂、赣、湘、川、滇诸省区,这六省区拥有的锡矿储量占全国的98%强。我国锡矿储量最多的是广西壮族自治区,主要集中在桂北一带,保有储量占全国总储量33%。广西南丹的大厂(不是北京边上的大厂)是我国特大型锡矿基地之一,也是世界少有的特大型多金属锡矿床。云南锡矿保有储量略低于广西,居全国第二位,而产量居全国之首。个旧锡矿自古享有“锡都”之誉,是我国最大的锡矿,也是大型铜矿、铅锌矿产地。它与广西大厂的合计储量要占全国的一半以上

古代的锡矿,最知名的大概就是无锡了。无锡的锡山无锡,大约是在汉代基本巴锡矿开采干净了,好在那时的中国已经进入了铁器时代。但矿物学界的主流观点认为,根据地质结构分析,无锡地区不存在生成锡矿的可能。江西德安倒是有商代的锡矿被发现。

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