北京中山公园五色土的现场调查与分析
文摘
2024-11-06 07:07
重庆
北京是世界上现存唯一先有规划后建都的城市，规划思想是古代《周礼·考工记》规定的“左祖右社，面朝后市”，“左祖”指供奉皇帝祖先牌位的太庙（劳动人民文化宫），“右社”指供奉社主石和五色土的社稷坛（中山公园），“面朝”指的紫禁城（故宫），“后市”指的鼓楼、钟楼一带与商业有关的胡同群。北京中山公园的社稷坛从建成到今年经历了整整604年的时光（1420年算起），随着历史的变迁，“社主石”和“五色土”经历了建成、利用、保护与发展的过程。2016年8月6日，笔者配合中山公园管理处调查了“社主石”和“五色土”，采用实地测量、土壤化学分析和岩石岩矿鉴定等方法进行研究，提出了保护和传承建议。2020年9月24日笔者调查了社稷坛台基。笔者（左一）与中山公园管理处一起调查五色土及社主石明代在全国取“五色土”。《明史》卷四十九（吉礼三）规定了“五色土”的取土省市：“中都亦有太社坛，洪武四年建，取五方土以筑。直隶、河南进黄土，浙江、福建、广东、广西进赤土，江西、湖广、陕西进白土，山东进青土，北平进黑土。天下府县千三百余城，各土百斤，取于名山高爽之地”。清代在北京附近取“五色土”。《日下旧闻考·国朝宫室》记载：“坛面土由涿、霸二州，房山、东安二县豫力，解部同太常寺验用”，规定了取土州县为北京南面的涿州、霸州、房山县和东安县。《钦定工部则例•祭•社稷坛》记载：“每祭，社稷坛上敷五太常寺前期行文工部，转行涿州春、秋两季各进黄土十袋又七分七厘，青、赤、白、黑土各九袋。房山县春、秋二季，各进黄土五袋二斤，青、赤、白、黑土五袋。东安县春季进青、黄、赤、白、黑土五十六袋五十斤一两五钱。霸州秋季进黄土十二袋十五斤一两五钱，青、赤、白、黑各十一袋十斤”，规定了涿州、房山县、东安县和霸州取土的季节和重量。清代的涿州、房山县、东安县、霸州对应现在的涿州市（河北省）、房山区（北京市）、廊坊市（河北省）、霸州市（河北省）。民国时期，“社主石”半埋于土中。有清末日本人山本赞七郎的老照片为证，坛土铺注髙，社主石上加盖木盖，与《清会典》记录一致。2016年8月6日，笔者配合中山公园管理处调查了“社主石”和“五色土”。2020年9月24日，笔者调查了社稷坛台基所用大理石的种类。“五色土”代表了中国东、南、西、北、中各个地区的主要土壤类型，通过分析得出：青土：三氧化二铝（Al2O3）、氧化铁（FeO）的含量明显高于其它的土，高含量的三氧化二铝和氧化铁使得土壤呈现青色。推测最早取土为泰山周边的太古宙变质岩风化物。红土：三氧化二铁（Fe2O3）、二氧化硅（SiO2）的含量很高，三氧化二铁的含量明显高于其它的土，高含量的三氧化二铁使得土壤呈现红色。这与季风气候造成的中国南方高温多雨有关，土壤中的活性矿物被淋溶殆尽，使得土壤脱硅，铁铝富集，即红土化作用明显。白土：氧化钙（CaO）和二氧化碳（CO2）含量高，氧化钙含量远远高出其它的土，致使土壤呈现白色。这是由于中国西部的土壤盐碱化严重，土壤中盐土和碱土的含量很高。黑土：二氧化硅（SiO2）、三氧化二铝（Al2O3）、氧化镁（MgO）、氧化钠（Na2O）的含量较高，而高含量的有机质使得土壤呈现黑色。北京地区湿地众多，发育含量高的有机质。黄土：二氧化硅（SiO2）、氧化钙（CaO）的含量较高，这反映了黄土形成于干旱半干旱的气候环境，土壤中有机物含量少，呈现黄色。自然黄土垂直节理发育，湿陷性明显，地下水垂直下渗，将氧化钙富集，形成大量的钙质结核。“社主石”定名“细粒花岗岩”，镜下观察：细粒花岗结构，微斜长石：它形粒状，0.2～1.0毫米，纺锤状格子双晶，35～40%；斜长石：它形粒状-半自形板状，0.2～1.0毫米，35%左右。社稷坛的大理石台基石料产自北京西山房山的大石窝村，地质构造为石门背斜，地层为15亿年前海洋沉积的中元古代雾迷山组一段硅质条带白云岩，经1亿年前石门村上涌的花岗岩烘烤变质成叠层石（螺丝转）、纹层状（砖渣）、青石、青白石、艾叶青和白石大理岩。1954年2月的一天，地质部长李四光去中山公园，在社稷坛西门台阶的一块石板上，看到X节理满布，拍照的图版附在《旋卷构造及其他有关中国西北部大地构造体系复合问题》一文后面的图版Ⅰ说明：“北京中山公园五色士 (社稷坛)西门口外铺在台阶上的一块大理石化石灰岩石板上面 (即层面) 露出的初次(原始性)及二次(辅协性)扭性和张性节理。与石板前面斜交而又互相交叉的‘侣对尔钱’似的裂缝，都是初次扭节理，注意它们的形状如刀切一般的整齐；与石板前面平行、而又切断两组交叉扭节理的裂缝，都是二次张性节理”。李四光是中国科技界的一面旗帜，生前担任地质力学所所长， 中山公园大理石台基上的X节理为地质力学提供了证据。大理石取自房山大石窝，这里是我申请的最后一幅图（1∶5万长沟幅）的地方，以笔者在大石窝西北发现的刻有“永乐十八年”的石碑作为证据，为野外进一步验证地质力学提供了基础。吕金波：河北地质学院（现河北地质大学）水文地质工程地质系的1977级、1981届校友，博士，教授级高级工程师。北京市地质调查研究院副总工程师，主持的1∶25北京市幅地质图，荣获中国地质调查局优秀图幅奖。通过测量永定河8级阶地和石花洞8层溶洞，提出北京西山经历了新构造运动的8次抬升。通过参与北京中轴线申请世界文化遗产项目，提出北京湾和中轴线体现了北京的自然文化特征，发现泉定北京中轴线并进行了调查验证。
