銅礦怎麼開採

名山深處的那片遺存

1999年的帝都北京，在中國科學院地球環境研究所，大群白大褂正有條不紊的在忙碌。隔著鋼化玻璃一根腐朽的木頭成了焦點，首先它的含水量高達58。95％，其次是稍微震動即刻落地成渣。略懂生物學的朋友，都知道木頭的木質部由纖維素、半纖維素和木質素構成，其中前二者是碳水化合物，後者是芳香族化合物由樹脂、單寧等物質組成。

在用碳14的方法測定年代時，木質纖維素是最理想的實驗器材。第一步透過清除附著的汙染物粉碎後，用20目的過濾箱剔除多餘的雜質，烘乾後倒入soxhlet的萃取器皿中，分別用苯和無水乙醇提取想得到的物質；第二步把萃取收穫的樣品浸泡在800ml0。4％的鹽酸容器里加熱至75℃，緊接著往容器裡摻入亞氯酸鈉並充分攪拌，溶去腐殖質和木質纖維素，此項操作須在通風櫥裡進行。這群年輕的白大褂，在兩鬢斑白的周衛健等學者的指導下，日以繼夜的開展工作測得木頭是距今3000多年的文物。

說完這根木頭蒼老的年齡後，再來說說它的出生地。在我國的華中有座神奇的山脈，它是繼五嶽之後，被文人騷客讚譽為“天嶽山”。它位於武漢與南昌及長沙的交界處，原名是幕埠山因三國太史慈駐守於此聞名於世，主峰海拔1596坐落在湖南平江縣南江鎮。更令人稱奇的是它的自然景觀，例如天然黃山松，絲毫不輸給黃山的迎客松，又譬如摩崖石刻不遜色龍門石窟。

時光走到1998年時，江西瑞昌的村民正修路，忽然鋤頭咣噹一聲碰到硬物，拿起來仔細瞧瞧是塊黝黑的木頭構建，因文物普及的觀念深入田間地頭，另一端瑞昌文物局的電話急促打破寧靜。經過文物工作者艱辛的工作，幕埠山人跡罕至的雲杉林裡，一處商周時期的古礦井重見天日，連同那根做客北京的木頭在內，給人震驚久久迴盪在眾人的血管裡。

一望無際的礦區由採礦去和冶煉區組成，首先介紹下采礦去的詳細情況，分佈面積遼闊有7萬平方米，在木籤和鐵鍬的認真梳理下，共發掘古豎井103口，悠長彎曲的巷道19條，露天採坑出奇的有7處，另外用作礦工休息的窩棚有5間，至於其它的陶器、灶臺等生活遺蹟不勝列舉。而另一面冶煉區更是異彩紛呈，高聳入雲的煉爐有2座，起運輸作用的木滑車商、周各一輛。鑑於它的歷史價值不菲，2006年11月在北京舉辦的“江西瑞昌銅嶺銅礦遺址保護座談會”商，現場的專家學者不約而同的，把中國青銅之源的稱號頒給了瑞昌，因此下面將重點敘述與它有關的故事。

五花八門的尋礦招數

古代的人們因科學落後，視下雨為龍王爺的職責，將地震看作是烏龜在翻身。因而不可能憑藉高超的儀器，去尋覓那些藏身巧妙絕倫的礦產。所幸的是古人倚靠細心的觀察，總結了一套行之有效的尋礦秘訣。

最先亮相的是古籍《山海經》，成語精衛填海屬它描寫的最生動，據它所說“

招搖之山多金玉，堂庭之山多水玉

”，證明商周時期心細如髮的勞苦大眾，已有了初步礦產共生的概念。當歲月邁步到上世紀90年代時，著名地質學家夏湘蓉，透過殫精竭慮的考證《管子·地數篇》，得出“

山上有赭，其下有鐵、山上有鉛，其下有銀

”等準確無誤的知識！

勤勞智慧的中國先民，除了發現礦產共生關係外，還出人意料的發覺了某些植物，也能起到指示礦產落腳之處的功效。

銅→使植物花朵呈藍色，錳→使扁桃的花變為粉紅色，鈾→使紫雲英開淺紅色花朵，鋅→使三色堇藍、黃、白三種顏色的花爭奇鬥豔

。因浩如煙海的指示植物過多，再次我撿舉足輕重的植物為例。

1951年秋高氣爽的季節，田野金黃色的麥浪滾滾，安徽的後起之秀謝學錦和徐邦梁，正緊鑼密鼓的用鐵錘敲擊玄武岩，考察眼前的月山誕生於何時。忽然山頭花枝招展的銅草，引起了兩個人極大的好奇心。回想起昨日課堂上，老師說道銅草學名海洲香薰，對於土壤的挑剔是特別嚴格，但是它對富含銅元素的土壤是特別依賴。後來經過考察，安慶的月山果然有座銅礦。

再譬如貴州的興仁縣，一夜之間那裡的居民皆謝頂，哪怕是生龍活虎的青少年，同樣免不了謝頂的騷擾。儘管事情很詭異，讓人是丈二和尚摸不著頭腦，但1958年新中國早已宣告成立。一切封建迷信的糟粕，都被破除的無所遁形。是故被世人驚呼“鬼剃頭”的事件，後經地質工作者的苦心研究，得出結論是當地有座鉈礦在作祟，它揪掉了村民的頭髮不說，還讓玉米結出了無穗的果實。

巧奪天工的運輸機械

在上節我詳細分析了，商周先民發現瑞昌銅礦，可能會用到的兩種方法。根據生活裡的常識，發現事物的存在是第一步，而如何把它從地下幾百米弄到地面，則是擺在當時人們桌前的另一難關。

讓我們把時針往回撥，1997年北京舉辦了萬人空巷的展覽，在全國考古新發現精品展上，有件古色古香的木質構建，剝奪了其它文物的人氣，成了全場萬人矚目的焦點。它的名字叫木軲轆，作用是把礦石由坑道提到地面，同時它是我國存世最早的提升重物的裝置。

透過晶瑩剔透的櫥窗，它的相貌略顯得樸實無華。直徑42釐米的圓柱長150釐米，圓柱的兩端分別有12個凸起構造，每一個凸起構造高5釐米。其造型和我國傳統打井水的物件類似。它的出土地正是1998年的瑞昌發掘墓地。

在為它其貌不揚而驚歎時，它的工作原理同樣驚豔世人。約在一萬年前的母系氏族社會晚期，空曠的原野山羊正悠然自得在吃草，忽然某個黑影擊中了其中的一隻，更令人詫異的是七八個原始男子，歡呼雀躍的朝他們的獵物奔去。這時如神兵天降的黑影，迫不得已露出本來面目，一個碩大的球形石頭拴著根繩子。

不要小瞧這件工具，根據1954年山西出土的實物，考古學家認為它具有輪與軸結合使用的雛形意義。斗轉星移地球又公轉了千餘次，滄海桑田原始人又掌握高超的技術。告別了用樹葉和皮毛保暖的歲月，棉、麻等植物的廣泛種植，使人們在穿衣方面有了美的追求。其中繩子作為日常生活不可或缺的物品，對它的結實程度可用與日俱增形容。應運而生的圓形有孔的紡輪問世，它的成果就是把棉、麻的植物纖維編織在一起。

待到商周先民開採瑞昌銅礦時，充分借鑑石球和紡輪的形狀及原理，省時省力的木軲轆大顯神威，為經典的青銅器製作提供了物質基礎，更是為後人留下了博大精深的青銅文化。

事半功倍的提煉技術

尋找礦脈不是夢，挖掘礦石已完成。如何剔除多餘的雜質，得到夢寐以求的金屬，則是當務之急必須解決。搶先大顯身手的是溼法鍊銅，這種讓人引以為傲的工藝起源中國。

在《讀史方興紀要》裡有詳實的流程：設溝槽若干處，各積水為池，用木板閘之，以草蓆鋪底，取生鐵粉碎入溝砌牆，引水流通浸染，候其色變為銅則大功告成。

套用現代的化學知識解釋，簡而言之就是活潑的鐵離子，把生性懶惰的銅離子集合為銅粉。

因為溼法鍊銅比歐洲早了數百年，1752年行之有效的工藝，才漂洋過海傳到歐洲。因此據《宋史》的記載，北宋大觀年間全國鍊銅達3300噸，不論產量或者色相皆局世界首位。

而在明朝科學家宋應星《天工開物》裡，則描述了獨樹一幟的精湛工藝。將礦入舂，舂一日，然後入缸水澄，其上浮者為細料，將下沉的轉入另一缸，延續之前的做法，取上浮者為細料。如此週而復始三五遍，則銅礦裡的銅粉盡入囊中。該種簡單有效的方法，吸收了多段澄洗、分級選擇、富集析出的招數。同樣後知後覺的歐洲，1860年英國人可算掌握了明礬浮選法。

近代中國的礦業一覽

任何事物只有保持繼往開來，才能永葆生機不致湮滅。江西的西華山，是我國有名的鎢礦。1918年產量飆升到五萬噸，一躍位居世界的頭把交椅。至1953年當家做主的工人，生產積極性空前高漲，善於琢磨的工人，陸續建成吉山礦等機械化重選廠。

任勞任怨的新中國礦工，付出汗水與獻血，源源不斷的將6億年前的礦石，運輸祖國的各個角落，有利支援了百廢待興的祖國。而距離它300公里的湖南冷水江，同樣有座值得描寫的礦山。

黎明從安華的白馬山出發，傍晚可到東北是寧鄉的龍山，必經之地是湖南的錫礦山。整個礦區有18平方公里，共分為南區和北區兩部。在南區較為知名的是飛水巖，和物華兩條礦脈；而北區也是靠兩條礦脈撐門面，分別是老礦山和童家院。新中國誕生後，相繼投產了跳汰機，和搖床進行選礦工作。

當我們回顧我國的礦產開採史，一種自豪的感情油然而生。據《中國古代礦業開發史》闡述，世界上只有兩座礦山能與之媲美。第一座是奧地利別希霍夫荷礦山，它屬於3000年前落後的露天開採礦；第二座是埃及亞喀巴海灣附近的提姆納銅礦，論開採時間比瑞昌稍晚五百年。

廢墟公園的艱難蛻變

在太空注視地球，它是顆淡藍色的星球。然而因為人類的貪婪，地球的傷疤佈滿臉龐。例如山西的民房坍塌，究其原因是挖煤留下的地道，距離地面且無防護措施造成的；又譬如湖北黃石的大冶鐵礦，把奼紫嫣紅的森林整容得滿目瘡痍。

一般說來礦山與自然，是和諧相處的模式。可惜的是人強行加入，改變了此次間的互惠。而瑞昌銅礦情況惡劣的原因複雜：一是因地處亞熱帶季風區，每年1940毫米的雨水沖刷；二是表面的砂岩和頁岩，特別容易受到灼傷的危害；三是人口的繁衍增多，需要開墾大片土地種糧食；四是村落的無限擴大，使人類的觸角無情摧殘銅礦遺址。

愛護自然就是改善生存的環境，遏制貪得無厭的私慾就是提高生存的質量。政府層面已經立法，制定法律來保留遺址作文化公園，另外還大力開展職業技能培訓，增強當地百姓謀生的本事。強根固本才是良藥，我認為培養節約的習慣，才是治癒地球傷疤的妙招。例如紙張的雙面書寫，再譬如少喝易拉罐類飲料……，從我做起，點滴做起，為保護地球環境，節約礦產的鋪張浪費，貢獻我們的綿薄之力！

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