文/李 明 李欣芹
清代《蓬溪縣續志》物宜篇所載《鑿井》一文,完整記錄了蓬溪先民開鑿鹽井時對地下巖層與鹵水層的識別經驗,是川北井鹽地質認知的珍貴文獻。本文結合現代地質調查成果,對文中記載的上紅巖、黑砂巖、中紅巖、底砂巖等關鍵地層進行科學解讀,并分析涪江東西部區域的地質差異對鑿井工藝的影響,還原傳統井鹽技術中“依層鑿井”的實踐邏輯,為卓筒井工藝的科學價值研究提供新視角。
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1;侏羅紀遂寧組沙溪廟組巖
一、文獻記載:清代蓬溪鑿井的地層識別體系
(一)《鑿井》原文的地層記錄
《鑿井》一文以“掘浮土”為起點,系統描述了從地表到鹵水層的巖層序列:
“掘浮土去之則石見曰;挖泥口,石之深八九丈或十余丈是有淡泉,所謂陽水也。其下為上紅巖,深約二十丈下為黑沙巖,咸泉見也。其深數丈下為中紅巖,亦數丈下為底沙崖,泉益多下為下紅崖深所止也。”
這段記載將鑿井過程中的巖層劃分為明確的序列,每一層位的巖性、水文特征與鑿井操作緊密對應,形成了一套成熟的地質識別體系。
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2寒武紀滄浪部組
(二)文獻記載與現代地層深度的對應
根據蓬溪地區地質剖面與傳統度量單位換算(清代1丈約合今3.3米)的深度參數,可建立文獻記載與現代地質層的對應關系:
文獻地層名稱 現代深度范圍 巖性特征與水文意義 :
①陽水層(淺層淡水) 26-33米(8-10丈) 淺層孔隙水,巖性為松散砂巖或泥巖,需通過套管隔絕以避免稀釋鹵水 。
②上紅巖 ≤30米 紫紅色砂巖/泥巖,孔隙度較低,為鹵水層上覆隔水層 。
③黑砂巖 ≤60米 黑色細粒砂巖,孔隙發育,為鹵水首次富集層,即“咸泉見也”的核心層位 。
④中紅巖 ≤60-80米 中厚層紅砂巖,鹵水濃度與流量顯著提升,是主要開采層之一 。
底砂巖≤ 100-200米 厚層粗砂巖,孔隙度與滲透率最高,鹵水儲量最豐,為核心開采層 。
⑤下紅巖(終止層) 200米以下 松散紅層,結構穩定性差,繼續開鑿易引發井壁崩塌,故“深所止也” 。
二、涪江東西部區域的地質巖層差異分析
蓬溪縣以涪江為界,東西部區域受沉積環境與構造運動影響,地層序列、巖性特征與鹵水賦存條件存在顯著差異,直接影響鑿井工藝與鹵水開采效率。
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3上紅巖
(一)涪江西部區域(現大英縣):沉積序列完整,層位穩定
涪江西部(含今大英縣卓筒井鎮等傳統鹽區)屬于川中丘陵侏羅系紅層盆地的穩定沉積區,地層序列完整,與《鑿井》記載的層位高度吻合:
1. 地層連續性好:上紅巖、黑砂巖、中紅巖、底砂巖呈整合接觸,無明顯斷層或缺失,層位深度波動較小,傳統鑿井工藝可直接套用“8丈見陽水、20丈見咸泉”的經驗參數。
2. 鹵水賦存穩定:黑砂巖與底砂巖孔隙度高,鹵水補給充足,且上覆紅巖隔水層密封性好,鹵水濃度普遍較高,是清代蓬溪蓬遂鹽場鹽井的主要分布區。
3. 地質風險較低:下紅巖地層埋深較深,且巖層膠結度較好,井壁穩定性強,鑿井終止線的經驗參數誤差較小。
(二)涪江東部區域(現蓬溪縣):沉積相變明顯,層位波動大
涪江東部區域受涪江支流切割與局部構造抬升影響,地層序列發生相變,巖性與層位深度存在明顯差異:
1. 層位埋深變化顯著:受河流階地沉積影響,東部區域淺層第四系覆蓋層較厚,陽水層深度可達12-15丈(約40-50米),而上紅巖、黑砂巖的埋深普遍比西部區域淺5-10米,需根據實際情況調整鑿井深度參數。
2. 巖性組合復雜:東部區域黑砂巖多夾泥巖透鏡體,孔隙度不均,鹵水富集層位不連續,常出現“淺層見鹵、深層貧鹵”的情況,需通過多次試鑿確定鹵水層位。
3. 地質風險較高:下紅巖地層在東部區域埋深變淺,且部分地段受構造裂隙影響,巖層破碎度高,井壁坍塌風險增加,鑿井終止線需提前至底砂巖以下數丈,以保障施工安全。
(三)差異成因與鑿井實踐的適配
涪江東西部的地質差異,本質是沉積環境與后期改造的差異:西部為侏羅系蓬萊鎮組穩定沉積中心,東部則受涪江流域侵蝕與局部抬升影響,發生了沉積相變與地層剝蝕。這種差異直接體現在鑿井工藝中:
西部鹽井可采用“標準化鑿井流程”,按固定深度識別地層,鹵水開采效率高;
東部鹽井則需“因地制宜調整參數”,通過“探鹵試鑿”修正地層深度,形成了“相同參數內或增或減”的實踐原則。
三、傳統鑿井地層認知的科學價值與當代啟示
(一)科學價值:經驗認知與現代地質的契合
清代《蓬溪續志》物宜《鑿井》篇中對地層序列、巖性與鹵水關系的記載,與現代川中地區鹵水地質研究成果高度吻合:
1. 鹵水層位識別的科學性:將黑砂巖、底砂巖作為鹵水富集層,與侏羅系蓬萊鎮組砂巖孔隙鹵水的賦存規律一致,物體現了先民對儲集層與隔水層的直觀認知。
2. 地質安全意識的前瞻性:明確下紅巖為鑿井終止層,避免了松散紅層坍塌風險,是長期實踐中形成的工程安全準則,與現代地質工程中“避免破碎帶施工”的原則不謀而合。
(二)當代啟示:傳統工藝與地質保護的結合
在卓筒井工藝的保護與研究中,涪江東西部的地質差異具有重要啟示:
1. 工藝保護需結合區域地質特征:對東部區域的鹽井遺存,需重點關注地層相變對井壁結構的影響,針對性開展加固保護;
2. 傳統經驗的現代轉化:將“依層鑿井”的地層識別經驗,與現代地質勘探技術結合,可為鹵水資源的科學評估提供歷史參考;
3. 區域鹽業史研究的新視角:涪江東西部的地質差異,直接影響了兩地鹽井的分布、規模與工藝演變,是解讀蓬溪鹽業經濟空間格局的關鍵線索。
結 語
清代1899年版《蓬溪縣續志》物宜《鑿井》篇一文記載的地層識別體系,也是一份官方認定的《巖口薄》。是蓬溪先民在長期鹽井開鑿實踐中形成的經驗總結,其對巖層序列、鹵水賦存與地質風險的認知,體現了傳統工藝與地質規律的高度契合。涪江東西部區域的地質差異,既反映了川中盆地沉積環境的復雜性,也展現了先民“因地制宜”調整鑿井工藝的智慧。深入研究這一文獻與地質背景的對應關系,不僅能為卓筒井工藝的科學價值提供實證支撐,也能為傳統鹽業文化的保護與傳承提供新的思路。
參考資料:
1. (清)周學銘、熊祥謙 纂修. 《蓬溪縣續志》[M]. 清光緒二十五年(1899)刻本.(物宜《鑿井》篇一文出處)
2. 四川省地質礦產局. 《四川省區域地質志》[M]. 北京:地質出版社,1991.(用于川中侏羅系紅層盆地沉積背景與地層劃分)
3. 王綱. 《四川井鹽史》[M]. 成都:四川人民出版社,1981.(川北鹽井分布、卓筒井工藝背景參考)
4. 四川省鹽務管理局. 《四川鹽業志》[M]. 成都:四川科學技術出版社,1996.(蓬溪鹽業經濟與鑿井工藝的行業背景)
5. 大英縣卓筒井文明研究會. 《卓筒井傳統工藝田野調查紀要》[R]. 內部研究資料,2018.(川北鹽井地層識別的當代田野調查佐證)
6:1996年版《蓬萊鹽化志》
7:嘉慶版《射洪縣志》
8:《南部縣志》鹽法
9:《南閬鹽務圖說》
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