古代朴素的矿物学知识：中国古代如何寻找矿物矿产资源的

今天，我们走进任何一家稍具规模的历史博物馆，或多或少都能看到一些古代青铜器文物（青铜是铜与锡的合金，主要成分为铜）。夏、商、西周以及春秋战国时期，青铜器不仅是生活用品、祭祀用具，也是个人身份的标志，甚至是国家政权的象征。正因为如此，那个时代，中国人铸造了不计其数的青铜器。商代的后母戊鼎是迄今已发现的体量最大的青铜器，重达875千克。战国以后，青铜工具逐渐被铁质工具取代。兵器、农具都用铁制造，由于数量极大，需要消耗大量的铁。

无论铜还是铁，它们都来自于地壳中蕴藏的铜矿或铁矿。我们知道，金属元素在地壳中的分布是不均匀的，只有当它们在地表某一区域聚集在一起，而且达到一定数量时，才能成为矿。矿一般都深埋在地下，无法直接看到。我国是铜矿和铁矿资源相对贫乏的国家，我们的祖先是怎样找到这么多矿产资源的呢？

今天人们找矿有一系列专门的仪器帮忙，甚至可以使用天上的卫星，但古人没有这些条件，一般情况下他们只能凭借一些实践经验找矿。例如，中国古人很早就知道，有一种开蓝色或紫红色花朵的草本植物——铜草花，在它们大量出现、生长茂盛的地方，其附近可能就有铜矿。这是由于铜草花“偏好”铜离子，经常出现在含铜量较高的土壤环境中。这种方法十分简单，但仅限于寻找铜矿。

其实，智慧的中国古代先民已经在生产实践中积累了丰富的利用矿物学知识寻找矿产的经验，这可以从《管子》的《地数》篇的记述中找到蛛丝马迹。

《管子》以中国春秋时代政治家、思想家管仲命名，记录了管仲及管仲学派的言行事迹，大约成书于战国时期。春秋时期的齐国，正是借助管仲的辅政，迅速强盛起来，成为春秋五霸之一的。《管子》作为管仲学派的代表著作，其内容非常丰富，充分体现了管仲“富国强兵”的理念。

根据《地数》篇中的记载，古代利用矿物学知识找矿一般有两种方法。一种方法是利用矿物的风化产物找矿。我们知道，矿脉埋于地下，如果矿脉不太深，矿脉的上端就会出现在地表层面，甚至露出地面。位于地表层面的矿物，长期受地表空气和温度的影响，会发生氧化反应，形成风化矿。发现风化矿，就能找到它下面埋藏的原生矿。《地数》中提到“山上有赭者其下有铁”，意思是：在山上发现了赭石，山包下面很可能就有原生铁矿。赭即赭石，成分为三氧化二铁，是黄铁矿（铁的硫化物）、菱铁矿（铁的碳酸盐）等铁矿物的风化产物。另一种方法是利用金属元素的共生关系找矿。一些金属元素的化学性质比较相近，成矿时，往往会聚集在一起，形成共生矿物。如果找到其中一种金属矿物，附近就很可能存在与它共生的其他金属矿产。《地数》中提到“上有铅者其下有银”，说的就是铅、银矿物的共生关系，找到铅矿，附近可能就有银矿。还有如“上有丹砂者下有黄金”，丹砂就是矿物辰砂，化学成分为硫化汞，这里的“黄金”不是金，而是黄铜。黄铜和辰砂都是金属硫化物，经常共生，发现辰砂，附近便可能会有黄铜矿。

中国古代当然没有现代意义上的矿物学，但从以上叙述中我们可以知道，中国古人通过长期实践，的确掌握了一些朴素的矿物学知识。