专栏 | 南京地理:雨花石是远方的来客 雨花台上雨花石

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在饱赏雨花台自然景色的同时，人们往往会发出各种各样的疑问：这些光滑美丽、巧夺天工的石子为什么都是光溜溜的呢？它们是从哪里来的呢？根据地质学的研究证明，这些石子原来都是大块的岩石，分布在长江流域的南京以上地区，经过风化剥蚀，成为带棱角状的大小不等的碎块，然后经过流水的搬运作用，通过千沟万壑，转运到长江。在滔滔大江的底部，流水的作用使它不断翻滚转动，并和河底岩石撞击，同时石块之间也在互相磨擦，长江简直就象一台巨大的“球磨机”，把那些碎石的棱角都磨光了，变为光溜溜的砾石。今天在宜昌以上的长江上游及其支流，如川江、金沙江、大渡河、嘉陵江等河床底部还可以看到“球磨机”的作用仍在继续进行。所以，雨花台砾石层中的雨花石，绝不是“秦淮世家，”也不是南京的“土著，”而是远方的“来客。”它们中的绝大多数都是经过大大小小的溪沟，千里迢迢，辗转翻腾，最后由于河床坡度变小，流速变缓，才在雨花台沉积下来“安家落户”的。类似雨花台这样的砾石层，在长江两岸许多地方，如菊花台、西善桥、板桥、六合一带，也都可以看到。从雨花台砾石层的成分分析，以坚硬的石英为最多，其它如石灰岩、火成岩、页岩等相对比较松软的成分都是很少的。这也说明它是经过长途跋涉，大浪淘沙，不坚定的成分在搬运途中都被分解为更细的砂粒和泥土了。

此外，我们还曾在雨花台砾石层中找到一块含有鲢科化石的硅化灰岩砾石，鲢类是一种浅海的单细胞动物，属于原生动物有孔虫亚纲中的一个目。个体很小，大者不过三厘米，小者不及一毫米。外形常呈纺锤形、圆球形等。含有这种化石的硅化灰岩地层，在长江流域只有在安徽省贵池以以上才有，这就证明这个砾石搬运的途程至少也在二百五十公里以上了。此外近年还有人在雨花台砾石层中找到了马鞍石。一般认为马鞍石是嵌在冰川底部的、已经磨圆了的砾石，在冰川运动过程中，受到了缓慢的压力作用发生了塑变，形成了马鞍形。由于这种砾石的发现，所以便有人推论，雨花台砾石层中有一些砾石是“冰山上的来客，”它们是冰川作用的产物，以后经过流水的搬运才参加到“移民”的行列中来到了雨花台。由此可见，雨花台砾石层砾石的“身世”是颇为复杂的。

但是，为什么在现在南京附近的长江里，就见不到像雨花台那样的砾石呢？在下关、燕子矶的江边河滩上，为什么多是细砂，粉砂和少量的粘土呢？这除了说明古代长江上游两侧的地质情况和今天也许有所不同以外，还说明今天长江的水流条件和古代也不一样。下关长江的平均水位为5.4米，与吴淞口零点之间，只有不到 6米的落差，河床纵向坡度约为1：40000。也就是说在40000米的距离内，高度才只升高一米，这样平缓的坡度，流速当然也就缓慢了，夏季平均为1.1—1.5米/秒。从南京镇江之间河床沉积物样品的分析来看，可以知道现代河床沉积物，砂质是主要的，含量在90%以上，粒径多在2毫米以下，在河床下部被江水拽动跳跃，推移前进；大于2毫米的颗粒，只能在江底滚动，而且为数很少，一般在3%以下，根据现在雨花石的大小来看，沉积雨花台砾石层时的长江流速肯定要比现在大得多。此外，当我们观察少数几个砾石时，好像杂乱无章，但是如果对大量砾石的排列方位加以测量，就可以排除偶然性，找出它的规律性。例如通过对雨花台砾石扁平面（稳定面）进行的测量和统计，发现扁平砾石多向西南方向倾斜，倾角在25°—30°之间。因为河床中沉积的砾石，多是逆流向倾斜，所以当时的长江可以推知是从西南方向流来的。同时，流速越快，倾角越大，根据现在雨花台砾石和它倾角的大小来看，当时要搬运雨花台这样的砂砾层，流速应当在2—2.5米/秒左右，那也就是说流速要比现在快约一倍。可见，当时的长江比之今天还要波涛汹涌。

《南京山水地质》1979年出版的一本小书。

《南京山水地质》是一本综合介绍南京地质、地理、历史和名胜古迹的通俗科学书籍。本书以地质学原理为基础，结合地理和历史知识，对南京的名胜古迹、民间传说和神话进行解释和阐述。书中探讨了宁镇山脉、长江南京段、秦淮河的形成时代，雨花石的来源，以及玄武湖和莫愁湖的形成等问题，并纠正了历史资料中的一些错误。本书既可作为地质科普读物，也可作为旅游指南，文字通俗精练，还引用了古文诗词作为地质或历史变迁的佐证。本书由多位专家参与编写，殷维翰主审编定，并得到了南京大学、南京地质矿产研究所等单位的大力支持。这本书是我外公收藏的，他是一位水利工程师，他对我读书和学习都有很深的影响。