地质调查与抗战救国──抗战初期谢家荣在湘桂地区的地质矿产调查

胡阳东

谢家荣(1897-1966)是我国著名地质学家、矿床学家,中国科学院学部委员。1937年7月7日,日本发动卢沟桥事变,全面抗战爆发,当时身处沦陷区北平的谢家荣拒绝了伪临时政府教育次长黎世蘅(1896-1977)等人要他到伪北京大学任教的邀请,只身南下,共赴国难。受老师翁文灏(1889-1971)的委托,他前往广西、湖南两省交界之处调查锡矿等矿产,为开发该区域的锡矿以支援抗战救国事业做准备。1937年12月至1938年2月,谢家荣等人考察了广西、湖南边境地区的煤矿、锡矿等矿产,积累了丰富的矿物学知识与矿产勘察经验,撰写了不少极具学术和实用价值的考察报告。

在此之前,谢家荣长期在中央及地方地质调查所和高校从事地质调查和教学科研工作,曾先后担任农商部地质调查所调查员、两广地质调查所技正、中山大学地质系教授、农矿部地质调查所技正兼沁园燃料研究室名誉主任、清华大学地质系教授、清华大学地质系代理主任、实业部地质调查所北平分所所长兼北京大学地质系主任、矿产测勘室主任等职务,学术研究方向主要为煤田地质及石油地质等方面。此次考察后他转而从事矿业经营与矿产测勘工作,系统开展砂锡矿研究,并相继担任江华矿务局总经理、叙昆铁路沿线探矿工程处总工程师、资源委员会西南矿产测勘处处长、资源委员会矿产测勘处处长等职务,为中国的地质矿产测勘事业作出了卓著贡献。

谢家荣对广西西湾煤田的调查,纠正了前人对于西湾煤系时代的认识误区,引发学界对于西湾煤系之地质时代的争论与探讨;对湖南江华锡矿的调查,为湖南江华锡矿的开发提供了理论指导与决策参考。长期以来,学界对于谢家荣已有较多研究,如关于他的科学考察、科学研究、科学教育、科学思想等方面,已形成了十分丰富的研究论文与论著1。然而关于谢家荣在全面抗战爆发初期前往湘桂地区进行地矿考察,目前尚缺乏专题论述。本文以中国第二历史档案馆、全国地质资料馆、湖南省档案馆所藏的谢家荣等人撰写的考察报告、江华矿务局的相关档案为第一手材料,并参考了学界相关研究成果,尝试探讨他在广西、湖南交界地区的地质矿产考察经历及其意义。

一 地质调查与抗战救国

自“九·一八”事变后,在全国抗日热潮的推动下,国民政府内部的一些有识之士敦促政府及早准备对日作战,加强国防建设与经济建设,在此背景之下,国民政府于1932年11月1日正式成立了国防设计委员会,直接隶属于国民政府参谋本部,“其任务着重于全国资源以及工业情况之调查,并研究设计与国防有关之工业建设方案”([1],页5)。1935年4月1日,国民政府为加强抗战准备,增强抗战力量,将国防设计委员会改组为资源委员会,使其隶属于国民政府军事委员会,“并赋予开发全国资源,经办国防工矿事业之任务,以建立腹地国防经济为工作重心”([1],页6)。1937年2月,资源委员会与实业部地质调查所鉴于“中国矿产丰富,调查测勘亟需更有系统之组织”[2],经双方协商决定,合作组建矿产测勘室,附设于实业部地质调查所之下,每年由资源委员会拨发经费10万余元,矿产测勘室设主任1人,委任谢家荣为主任,有技师、调查员、练习员若干人,均由实业部地质调查所职员充任,专门从事矿产测勘工作,为矿业救国事业服务[2]

1937年7月7日,卢沟桥事变爆发,日本发动全面侵华战争,中华民族面临前所未有的深重危机。为进行持久抗战,时任国民政府军事委员会资源委员会秘书长、实业部地质调查所所长翁文灏认为应着力开发国内矿产资源,为持久抗战提供物质保障。与此同时,国民政府亦积极与美国、苏联等国开展易货偿债贸易,即以锡矿、钨矿等特种矿产与桐油、猪鬃等农副产品换取美国、苏联等国的贷款、武器等援助。而开发地下矿产资源,则离不开地质学家开展地质调查的辅助与引导。翁文灏曾先后撰写《告地质调查所同人书》《再告地质调查所同人书》勉励地质调查所同仁及所有中国地质学界人士,在国难当头之际,应竭尽忠诚、各尽其能,为全民族的抗战贡献自己的力量,“使我辈地质研究及调查得直接有益于抗战,亦即有所贡献于近代国家之建设”[3]

因此,资源委员会、中央及各地方的地质调查所、各地方政府、矿业公司,乃至陕甘宁边区政府,皆派出大量地质专业人员、矿冶专业人员调查与勘测各地的矿产资源,为寻找与开发地下矿产资源,以服务于抗战救国大业做准备。在全面抗战期间,资源委员会及中央地质调查所相继派出一大批地质工作者前往调查中国西北、西南、中南等地区的地质矿产,如1937年10月,实业部地质调查所派朱熙人(1903-1974)、黄懿(1912-1979)赴云南东川调查矿产,为开采东川铜矿以提供军工制造材料做铺垫;1937年10月,实业部地质调查所派许德佑(1908-1944)、岳希新(1911-1994)调查湖北秭归香溪煤田;1937年11月,实业部地质调查所派黄汲清(1904-1995)、毕庆昌(1911-2001)、边兆祥(1912-1988)调查安徽宣城、宁国一带煤田地质,为开发当地煤矿提供决策参考;1938年6月,资源委员会设立甘肃油矿局筹备处,派孙健初(1897-1952)等人到甘肃玉门进行石油勘探,以开采玉门油田为后方工业建设提供燃料。地质调查不仅为抗战时期的军工建设提供了煤炭、铁矿、铜矿等矿产资源保障,而且为抗战时期的公路建设、铁路建设、水利设施建设提供了理论参考,也为后方工业生产、民众生活提供了原料来源与物资保障。

1937年7月29日,日军攻陷北平。北平各高校及地质调查所纷纷南迁,时任北京大学地质系主任兼实业部地质调查所技正、矿产测勘室主任的谢家荣根据翁文灏的指示,暂时留在北平处理北京大学地质系及北平地质调查所撤离后遗留的财产保护等相关事宜。身处沦陷区的谢家荣拒绝了伪临时政府教育次长黎世蘅等人要他到伪北大任职的邀请。1937年10月下旬,谢家荣奉翁文灏的命令,“只身南下,参加共赴国难的工作”[4]。为躲避日伪的纠缠与沿途日军的盘问,谢家荣化装成一位日本商人秘密离开北平,经天津南下,取道香港,于1937年11月中旬乘飞机到达长沙;旋即他接到翁文灏的命令,令其即日动身,赶往广西、湖南两省交界地区调查锡矿。

翁文灏当时领导资源委员会及实业部地质调查所的日常工作,并兼任工矿调整委员会主任委员,专门负责统筹协调全国工业建设、矿产开发、地质调查等工作。翁文灏深知当时国内盛产锡矿的地区,“自广西省东北贺县起,至湖南南部及江西南部,花岗岩显露极广,绵连不绝,侵入于古生代地层之中”[5]。因此,1937年冬,翁文灏命谢家荣前往广西、湖南边境地区调查广西富川、贺县、钟山及湖南江华等地的锡矿,以便将来开采该区域的锡矿,与美国、苏联等国进行易货偿债贸易。谢家荣与实业部地质调查所调查员王植(1908-1983)等人匆匆前往广西富川、贺县、钟山及湖南江华一带,在那里整整考察了两个多月,对广西、湖南边境地区的锡矿及其他矿产地质形成了比较系统的认识与理解。

二 引发学术争论的广西西湾煤田调查

1937年11月22日,谢家荣与王植等人自长沙乘火车出发,于次日抵达衡阳。11月24日,谢家荣因事前往水口山,王植则乘汽车先行前往桂林。11月27日,谢家荣与王植等人在桂林会合。此后几天,谢家荣等人与广西省政府总务处长孙仁林(1892-?)、广西省建设厅长陈雄(1894-1974)等人接洽相关事宜,为调查做准备工作。1937年12月2日,谢家荣与王植等人乘汽车抵达广西贺县八步镇,随即前往广西钟山县西湾村调查煤矿。广西省建设厅所经营开采的西湾煤矿位于广西钟山县境内,而西湾煤田则位于广西钟山县与贺县的交界地区。谢家荣与王植等人借助广西平桂区矿务办事处所绘制的一幅比例尺为一万分之一的地形图,耗费10天的时间勘察了西湾的煤田地质。1938年1月,谢家荣与王植合作撰写《广西贺县、钟山间西湾煤田地质》,刊于《经济部地质调查所简报》第15号。报告的前5个部分后以《广西西湾煤田地质》为题发表于1938年3月出版的《地质论评》第3卷第1期,并附上2人共同绘制的《广西贺县、钟山间西湾煤田地质图》(图1)。1938年2月26日,中国地质学会第14次年会在长沙开幕,谢家荣在会上宣读《广西西湾煤田地质》论文,引发地质学界热议。

图1. 广西贺县、钟山间西湾煤田地质图[6]

谢家荣和王植调查了西湾煤矿的地理位置、交通条件、地质构造、地层结构、煤矿储量、煤矿质量等情况,重新划定了西湾煤田的地层系统,将其分为下石炭纪石灰岩、下石炭纪矽石灰岩及石灰岩(平地寨系)、三叠──侏罗纪(西湾系)、侏罗纪(石梯系)。其中平地寨系、石梯系皆为他们首次命名之岩石地层名称,平地寨系出露于煤田东部及东北部,自上而下之层序为下矽石层、下页岩层、中矽石层、上页岩层、上矽石层、淡灰色块状石灰岩,“本系总厚达665公尺,全部为海相沉积,而尤以矽石层为最重要,风化后成白色散砂及小块,组成平缓之白色低山”[6]。因平地寨系包含不同的地层单位,经学者不断细分,后逐渐弃之不用。石梯系由黄色含杂质砂岩与杂色页岩相互整合而成,地质时代归属侏罗纪,后改名石梯层,为学界沿用至今。

此次考察的主要进展是厘清了1933年乐森璕(1899-1989)、孟宪民(1900-1969)、张更(1896-1982)等人所命名的西湾煤系的地质时代。此前乐森璕等人在调查西湾煤田地质时,均认为西湾煤系属于下石炭纪最上部,“层状花岗岩一部侵入西湾煤系”[7]。谢家荣通过对西湾煤田的勘察,认为此种论点缺乏足够的事实依据与理论支撑,于是广泛搜集化石、寻求答案,在黑色页岩中发现了中生代的植物化石,又在煤层夹石中得到了双瓣类化石,因此推翻了西湾煤系属于下石炭纪之说。至于西湾煤系的详细地质年代,谢家荣表示在所采化石未经古生物学家精密鉴定之前,暂且将西湾煤系定为三叠--侏罗纪,并进一步将西湾煤系划分为上、下两部,上部为大岭层,下部为天堂层,其中大岭层是主要的含煤层,这套分层标准后来为广大地质工作者所接受采纳,并改名为天堂组、大岭组,沿袭至今。

1938年4月,王植将其与谢家荣所采集的植物化石运送至桂林,经中央研究院地质研究所研究员斯行健(1901-1964)鉴定,“谓有Otozamites sp.(耳羽叶), Nilssonia sp.(蕉羽叶)及Equesites sp.(似木贼)数种,确为上三叠纪或下侏罗纪之物”[8]。1938年12月,斯行健将其对西湾植物化石的鉴定结论,用德文撰写《广西西湾植物化石》(Über einige mesozoische Flora von Hsiwan [Kwangsi])一文发表于《中国地质学会志》第18卷3-4期。1938年12月,谢家荣又将所撰写的《西湾煤系之时代》(On the Age of the Hsiwan Coal Series)投稿给《中国地质学会志》,并于1940年1月正式发表。因斯行健在文章中轻信乐森璕的地层鉴定没有错误,且将乐森璕所采集的耳羽叶化石误判为扇蕨化石,谢家荣在此文中对斯行健于1936年6月发表在《中国地质学会志》的《广西下石炭纪之Rhacopteris植物化石》(Über Ein Vorkommen Von Rhacopteris Im Kulm Der Prov. Kwangsi)一文提出了隐晦的批评。此外,谢家荣点名斯行健近来所写的《广西西湾植物化石》巧妙地忽略了其与王植两人在西湾煤系的地质时代确定方面所作出的贡献,因其文章中仅提及一句“作者1938年收到谢家荣教授从同一煤田送来的一些化石证明了结论正确”[9],更没有提及王植的名字。谢家荣表示:“我提醒所有中国古生物学家注意,化石具体年代的确定应基于其个人的鉴定,而不应受到野外地质学家错误观察的影响。”[10]

1941年8月,斯行健针对谢家荣《西湾煤系之时代》文中对他的批评,又在《地质论评》发表《关于西湾植物之一点小声明》,解释那两篇关于西湾植物化石文章的成文经过以及自己此前对乐森璕、谢家荣等人所采集的西湾植物化石的鉴定情况。斯行健坚称:“从前我将乐先生所发见的保存不完善的标本定名为Rhacopteris sp.(扇蕨化石),我不承认有很大的错误,至于地层时代的误定,和我有什么相干!”[11]斯行健认为这块化石虽类似中生代之耳羽叶化石,但其叶片底部没有呈现耳羽叶化石最重要之形态──耳状突起,且保存不甚完整,同时他相信乐森璕的地层鉴定没有错误,故而定为扇蕨化石[11]

针对谢家荣表示斯行健“巧妙忽略”了谢家荣与王植两人的贡献,斯行健解释这是因为文章篇幅版面有限,故没有详细论述两位如何改正地质时代等经过。至于没有提及王植的名字,斯行健表示:“一则因为王先生是我在清华教过的学生,这一点是可以原谅的,一半也因为两先生对于此次的功绩,可以在他们自己的文章提到的。”[11]在声明的最后,斯行健还向乐森璕表达了沉重的歉意,因自己在声明中提及多处乐森璕对于地层及化石鉴定的错误。

此后数十年,关于西湾煤系时代究竟属于晚三叠世还是早侏罗世,地质学界长期争论不休。1983-1984年,地质矿产部宜昌地质矿产研究所的冯少南在广西钟山县西湾系统地采集了各类化石,于西湾煤系天堂组下部粉砂质泥岩中发现了多实拟丹尼蕨、大网羽叶、陕西似托蕨等晚三叠世植物化石,为西湾煤系归属晚三叠世的提供了重要的古生物依据[12]。1989年,中国地质科学院宜昌地质矿产研究所的李志宏又在大岭组煤层底板灰岩中分析出牙形刺,最终认定西湾煤系大岭组的时代应属晚三叠世[13]

三 开启学术转折的广西富贺钟区锡矿调查

1937年12月16日,谢家荣与王植在完成西湾煤田的地质调查工作后,随即赶赴广西贺县、钟山交界之处的水岩坝矿区,调查水岩坝砂锡矿。12月23日,实业部地质调查所又派周宗浚(1907-1987)、周德宗(1912-1995)、李树勋(1910-1993)等人从长沙出发,前往广西协助谢家荣的工作。12月30日,谢家荣又与王植、周德忠(1912-1995)等人前往位于钟山县望高乡、富川县白沙乡的望高矿区,调查望高锡矿。1938年1月3日,周宗浚一行抵达望高,后跟随谢家荣等人调查望高附近的地质、地形、矿产等,并测量地形图。1938年1月13日,他们搭便车赴广西钟山县红花区,调查当地的砂锡矿床和矿业,次日又前往钟山、富川交界之处的白沙锡矿区调查。1月17日,谢家荣等人自广西白沙矿区之美华公司向湖南江华河路口锡矿区进发,大约耗费一周的时间,考察沿途的地质、矿产。

1938年2月,谢家荣与王植合作撰写《广西富贺钟锡矿简报》第1号发表于《经济部地质调查所简报》第11号。此文的主要内容由谢家荣在1938年2月26日在长沙举办的中国地质学会第14次年会宣读。1938年3月,谢家荣与王植合著的《广西富贺钟江锡矿简报》第2号发表于《经济部地质调查所简报》第13号,谢家荣与周德忠合著的《广西富贺钟江锡矿简报》第3号发表于《经济部地质调查所简报》第13号。1938年6月,谢家荣与王植合著的《广西富贺钟江锡矿简报》第4号(又名《湖南江华县城附近锡矿报告》)发表于《经济部地质调查所简报》第24号。同年,“谢家荣将《广西富贺钟江锡矿简报》第1、第3号简报的内容加上继续调查所获得的新资料,著文《广西富贺钟砂锡矿》,全文分13部分:绪言、矿区分布、地质、矿床、储量、公司及资本、探矿、采矿、炼锡、组织及管理、运销及捐税、产额、成本及盈利,重点在地质与矿床,对于砂锡业也有详细记录”[14]。1939年,谢家荣又撰写《广西东北部富贺钟锡矿砂之沉积》(Tin Placer Deposits in Fuhechung Area Northeastern Kwangsi),后来又增添1940年4月15日测制的《船岭脚第一金山沟剖面图》及相关的数据表格。

在涉及富川、贺县、钟山锡矿区域的调查中,谢家荣主要考察了该地区的锡矿区分布情况、矿床类型特征,以及该矿区所存在的锡矿公司及资本、探矿情况、采矿情况、炼锡技术、组织管理、运输销售、缴纳捐税、锡矿产量等情况。首先,他将富贺钟锡矿划分为萌渚岭区、红花区、莲塘区三大矿区。就矿床而言,“富贺钟锡矿俱属砂锡矿,原生矿脉,尚少发现”[15]。根据砂锡矿的成因来看,他将其分为冲积矿床与残积矿床两大类,冲击矿床中又可分为近代冲积、古河冲积、古河扇形冲积、喀斯特山间盆地冲积、洞穴及岩缝冲积。至于风化残积矿床,他认为在富贺钟地区比较少见,但亦可分为两类:“(1)在花岗岩中者,如水岩坝之新口水庄。(2)在石灰岩中者,如水岩坝之民利、大利等水庄。”[15]

此外,谢家荣还调查了富贺钟锡矿的钻探方法、采矿方法、炼锡方法。富贺钟地区砂锡矿虽分布广泛,但砂层厚薄、泥层深浅、锡砂储量各处均不一致,故开采之前必先用摇筒钻探,在富贺钟锡矿区,摇筒的钻探深度通常为30-80尺,假若遇见坚硬石块,则不能继续钻探。富贺钟地区的采矿方法可分4种,其一是新式开采,先于地面开凿明沟,并在上面搭建金山沟木架,用人力或水力将锡土冲入明沟,以机器吸砂;其二是“水庄”,即利用地势高低,修筑沟渠以引导山上水源,冲洗地面泥沙取矿;其三是“明湖”,于地面开挖锡砂土,利用渗出之水,就地淘洗锡砂;其四是“窿口”,即利用地面天然裂缝,凿石穿洞,以寻取暗河河床中存积的矿囊。至于炼锡技术,谢家荣调查得知富贺钟地区各锡矿公司大都仍采用土法鼓风炉炼锡,“炉高约6尺,用人力鼓风,惟太和公司则引电力转动马达鼓风,极为便利”[15]

在广西富贺钟锡矿区域的长达两个多月的细致考察经历,开启了谢家荣地质学术研究方向的转折。此前谢家荣主要从事煤田地质、石油地质等方面的调查研究工作,亦涉及铁矿、铜矿、铅锌矿、金矿、盐矿、锡矿等矿产的调查研究工作,但并未对中国南部砂锡矿进行系统深入的调查研究。此次在广西富贺钟锡矿区域的考察,为谢家荣亲身体验锡矿的钻探、开采、冶炼、经营等方面情况提供了一次重要的实践经历。此后谢家荣系统学习与掌握了锡矿的来源、沉积、丕变、袭夺四个方面的知识与经验,“同时对于采矿、炼矿各方,也不厌求详、虚心学习,所以才能用最少的经费,最短的时间,创立了在湖南唯一用机器产锡的矿厂。这个成功充分表示出地质学家的苦干精神,竟有无坚不摧、无往不利的力量”[16]

在完成对于广西富川、贺县、钟山等锡矿区域的考察后,谢家荣曾经多次在学术刊物与学术会议上发表与汇报关于该区域锡矿的论文,讲述其对于该区域锡矿的研究成果与锡矿钻探、开采经验。1939年3月3日下午,他在中国地质学会第15届年会上宣读论文--《富贺钟江锡矿区域之钻探标准》。1940年5月18日,他在中国地质学会昆明分会(国立西南联合大学)上报告《湖南广西砂锡矿地质及开采法》。1943年6月,他在《中国地质学会志》上发表了《湘桂交界富贺钟江砂锡矿纪要并泛论中国锡带之分布》(Tin Placer Deposits in Fuhochungkiang Area, Northeastern Kuangsi and Southern Hunan, and with a Note on the Distribution of Tin Belts in China)一文。1946年,谢家荣又在《矿测近迅》第66期上发表《我对于砂锡矿的经验》一文,讲述其在广西富川、贺县、钟山地区及湖南江华地区从事锡矿考察与开发的工作经验。这些学术报告与学术论文,介绍与传播了谢家荣关于砂锡矿研究、钻探、开采等方面的经验,为地质学界了解砂锡矿领域的研究进展提供了一定的思考方向,也为抗战时期广西富贺钟地区锡矿资源的勘探调查和开发利用提供了重要依据。

四 筹建江华矿务局的湖南江华锡矿调查

在完成广西富贺钟锡矿的调查之后,谢家荣一行又前往湖南江华河路口一带进行地质矿产调查。1938年1月26日,谢家荣在江华河路口矿区的调查告一段落后,留周德忠等人在河路口继续勘测国营锡矿区,自己则与王植等人前往江华县城区附近的高车营、筛子塘等矿区调查,并沿途调查了涛圩、白马营等地的地质矿产。1938年2月2日,谢家荣一行抵达江华县城,随后在产锡区域进行初步调查。2月7日,谢家荣与王植等人开始绘制由县城区附近的筛子塘至小水洞一带的地形地质图,图幅的比例尺为两万分之一,实地面积约25-26平方公里。当时天气寒凉,风雨凄冷,谢家荣因接翁文灏的来电,急忙赶赴汉口,后又赶往长沙参加中国地质学会第14次年会,此项调查工作乃由王植等人继续推进,至2月23日方告结束。2月28日,中国地质学会第14次年会闭幕后,谢家荣又回到江华继续主持工作。

在完成对江华锡矿的前期调查工作后,谢家荣整理其在江华锡矿的调查材料,并结合此前在广西富川、贺县、钟山调查锡矿的材料,相继撰写了《广西富贺钟江锡矿简报》第2号、《广西富贺钟江锡矿简报》第3号、《湖南江华县城附近锡矿报告》《湖南江华河路口锡矿简报》等考察报告。在《广西富贺钟江锡矿简报》第2号中,谢家荣等人主要介绍了江华河路口锡矿区的地理位置、交通运输、地质构造、矿产情况以及湖南江华河路口官矿局营业情况等等。在《广西富贺钟江锡矿简报》第3号中,谢家荣等人主要介绍了已经调查过的富川、贺县、钟山、江华等锡矿区的锡矿储量、开采成本、锡砂价格、锡砂层中的锡石含量等情况。在《湖南江华县城附近锡矿报告》[17]中,谢家荣等人主要介绍了湖南江华县城区附近砂锡矿的地理位置、交通情况、地形地貌、地质概况、矿床类型、锡矿储量、矿业发展等情况,并绘制了《湖南江华县城附近锡矿地质图》《湖南江华县城附近锡矿地质剖面图》(图2)、《湖南江华县位置及交通图》(图3)。

图2. 湖南江华县城附近锡矿地质剖面图[17]

图3. 湖南江华县位置及交通图[17]

江华锡矿早在南北朝时期便已有开采,在清光绪年间出现私营公司经营当地锡矿,清末劝业道派员在江华县城设立了锡税局以征收锡矿税。1912年后,湖南省矿务总局在江华上伍堡设立官矿局,专门负责收砂炼锡业务,到1938年仍保留土法开采的矿区为河路口附近以及城区之高车营、筛子塘。江华锡矿分布较广,“南自湘桂交界之河路口,北达江华县城,绵延120里,南与广西之富贺钟矿区遥相连续,盖同位于萌渚岭花岗岩侵入体之边缘,而同属于一矿产区域也”[18]

谢家荣等人查明矿区内所见地层大约可分为三系,即下石炭纪石灰岩、含锡冲积层与近代冲积层,下石炭纪石灰岩中因含有页岩层与矽石层互相分隔,故又可分为5层,即:Eochoristites(始分喙石燕贝属)灰岩;页岩层;中部灰岩层;硅石层;管状珊瑚层[17]。谢家荣发现古河冲积层为主要含锡层,“含锡冲积层之分布甚广,在东、西河两岸俱能见之”[17]。砂锡矿主要从锡石中采得,江华锡矿之主要含锡层的锡石分布则比较分散,江华县城附近之筛子塘、小水洞及寨山脚的锡石比较集中。近代冲积层则大部分由泥土、沙土、粘土构成,锡石含量几近于无。谢家荣等人结合此前广西富贺钟锡矿区域的成矿原理,推断富川、贺县、钟山、江华之砂锡矿皆与其附近的花岗岩体有密切关系,认为江华锡矿主要含锡层之锡石来源于附近花岗岩之含矿石英脉,并估计该区砂锡矿总储量约280余万公吨[17]

谢家荣等人认为河路口的地形可分为4个区域,其一为河路口以北的古冲击平原,其二为花岗岩所构造的高山,其三为石灰岩山地,其四为南云山脉的东北、西南脉向。还通过对该区域地形、地貌的详细观察,推演了江华近代地文的演变历史,将其划分为A、B、C三期。就河路口砂锡矿的产状及其与地形、地文之关系,谢家荣等人将河路口砂锡矿分为近代冲积矿床、古河冲积矿床、洞穴冲积矿床,并就地理位置分布方面,将河路口的砂锡矿划分为西沟、南沟、北区、石灰岩山地间之古河冲积矿床和花岗岩高山区内的近代冲积矿床,并发现江华锡矿的开采方法与广西富贺钟锡矿的开采方法十分相似,即明湖、水庄、暗窿3种[17]

谢家荣等人在完成对江华锡矿的调查工作之后指出:“江华锡矿,贮量寥寥,于大规模之新法开采,实无重大之希望可言。筛子塘,湘省政府保留之区域,约占本区内已知采锡地带之面积之77%,纯锡贮量按算约有700余公吨,若每月出纯锡1、2万斤计,则可供5、6年之开采。”[17]谢家荣认为:“值此长期抗战,努力生产时期,此处在我后方之宝藏,决不能容其再为埋没。”[19]因此,谢家荣建议资源委员会筹设江华国营锡矿场,采取施工钻探与修筑公路齐头并进的举措,在江华锡矿区引进与推广西法开采技术,将国营矿场所生产之锡品,经广西运往香港出口,以换取外汇与军火,增强后方生产与抗战力量。此后,谢家荣被资源委员会任命为江华矿务局总经理,他在办理江华矿务局时,因地制宜,采用土法与西法相结合的锡矿开采模式,以土法包采节约成本与稳定产量,以机器开采来获取高质高产锡砂。

江华矿务局所辖矿区内古河冲击矿床面积约占60%以上,“因地势较高,不虞水患,如得充分水源,则用土法设庄淘洗,成本低廉,尚能获利”[20]。谢家荣将此类矿区交由江华当地商人承包经营,准其自行开采,江华矿务局从中抽取部份利润,所获锡砂由江华矿务局负责收购冶炼。此举既节约了经营成本,又可增加经济收入,同时还可收取定量锡砂,完成资源委员会所设置的产额目标,以锡矿运往国外换取国际援助,可谓收到了一举多得的奇效。

江华矿务局的船脚岭矿区属于现代冲击矿床,“因距地面过深,水患堪虞,非有机器、水泵,无法治水,故适于机采而不适于土法”[20]。谢家荣鉴于船脚岭矿区适宜西法开采,故将其视为主要机采区,采用购自国外的班加钻机等新式机器钻探、开采锡砂。在河路口、麻江源等不适于大规模机器开采的矿区,谢家荣也强调要改良土法开采方法,或采用小规模机器开采,或采取招商包采制,并继续在江华县境内搜寻新的矿脉。

在谢家荣等人考察的基础上,江华矿务局自1939年5月份开始收砂炼锡,“每月产锡自4000斤至万余斤,10月份起机采开始,每月产量即增至20000斤左右”[21]。从1939年5月至1940年5月,在谢家荣担任江华矿务局总经理的任期内,江华矿务局收砂炼锡业务每月均有盈利,“其数目自2000余元至9000余元不等”[21]。此外,谢家荣为帮助江华矿务局继续开拓业务、增加收益,呈准资源委员会在麻江源矿区设立江华矿务局麻江源工程处,兼营麻江源矿区所产钨砂,用卡车运往湖南零陵,由资源委员会钨业管理处湖南分处负责将其销往国外换取外汇,为增强战时后方生产、支援抗战救国事业带来了一定的裨益与价值。

五 结语

抗日战争全面爆发,中华民族陷入前所未有的危机之中时,谢家荣拒绝出任日伪职务,只身南下调查广西、湖南的地质矿产。自1937年12月至1938年2月,谢家荣在广西、湖南两省交界地区持续工作了两个多月,他将所学的专业知识应用于实际的矿产勘察工作中,切实地掌握了研究与勘察砂锡矿的理论知识与实践能力,并纠正了前人对西湾煤系时代的认知失误,推进了西湾煤系时代的研究进程,引发学界关于西湾煤系时代的继续讨论与深入探究。他先后撰写了《广西贺县、钟山间西湾煤田地质》《广西富贺钟锡矿简报》、3期《广西富贺钟江锡矿简报》等独具匠心的学术论著,不仅是重要的矿产勘探报告,也推动了当时的地质学争鸣与研究。

在湘桂地区的地质矿产调查,是谢家荣一生中的一个重要转折。在此之前,谢家荣集中在中央地质调查所、两广地质调查所、北平地质调查所、北平研究院地质研究所等科研机构,以及北京大学、中央大学、中山大学、北平师范大学、北京农业大学、清华大学等高等学校,从事地质调查和教学科研工作,此后他转而从事矿业经营与矿产测勘工作,奉命筹备江华矿务局,并担任江华矿务局总经理,负责江华锡矿的勘探,开发工作。这次考察为谢家荣在此后从事矿业经营与矿产测勘工作奠定了扎实的实践基础,也为抗战时期中国后方锡矿、煤矿等矿产资源的开发利用提供了理论与实践的指导。嗣后,江华矿务局在谢家荣的领导下,引进了新式机器与西法开采技术,并因地制宜地保留了部分土法开采方法,使锡矿产量较抗战前有了稳步的提升,为国民政府与美、苏等国开展易货偿债贸易,以锡矿换取外汇及军火提供了便利,进而为中国的抗战救国事业作出了卓越贡献。

参考文献

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[15] 谢家荣,王植.广西富贺钟锡矿简报第一号[R].1938-02.北京:全国地质资料馆,2826.

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[17] 谢家荣,王植.湖南江华县城附近锡矿报告[R].1938-02.北京:全国地质资料馆,1956.

[18] 谢家荣,王植.广西富贺钟江锡矿简报第二号[R].1938-03.北京:全国地质资料馆,2718.

[19] 谢家荣,王植,周德忠.经济部地质调查所技正谢家荣、王植等著《湖南江华河路口锡矿简报》(抄件)[R].1938-09-08.南京:中国第二历史档案馆,28-28779.

[20] 谢家荣.江华矿务局筹备经过及现在状况[J].资源委员会月刊,1940,2(1):2-3.

[21] 湖南省江华矿务局,经济部资源委员会.江华矿务局呈送筹备经过及现在状况及经济部资源委员会的指令+附江华矿务局筹备经过及现在状况[R].1940-02-14.长沙:湖南省档案馆,00126-001-00001-00002.

注释

(1)如张立生的《谢家荣与海原大地震科学考察》《谢家荣与现代中国土壤科学的奠基》《谢家荣、刘季辰和赵亚曾与20世纪20年代的湖北区域地质调查》《谢家荣年谱长编》(两卷本),于洸的《谢家荣教授在北京大学》,刘洪波、关广岳、金成洙合著的《谢家荣的矿床分类思想探讨》等等。

作者简介:胡阳东,1998年生,湖南衡阳人,中国科学院大学、中国科学院自然科学史研究所在读硕士研究生。 

(原文刊载于《科学文化评论》2023年第5期)