石家庄经济学院牛平山
作者简介：山西省阳高县人，1950年出生。石家庄经济学院教授、硕士生导师，中国地质学会、中国地理学会会员，河北省地质学会基础地质专业委员会主任，河北省政府特聘泥河湾保护开发专家咨询委员会委员。主要从事地貌学、第四纪地质学、环境地质学、地下水污染防治、环境影响评价、地质遗迹保护、自然保护区建设与地质公园规划等教学与科研工作。在国内外期刊发表各类论文30余篇，出版专著2部，曾获地质矿产部科技进步二等奖和三等奖，河北省优秀教师。
一个长期从事泥河湾地区研究的人会说自己是“泥河湾人”，每当谈起泥河湾的时候，总会滔滔不绝地讲述泥河湾的故事。确实如此，回顾泥河湾研究近90年历史，从地层、古生物到古人类；从古地理、古气候到古环境；从考古学到古人类文化；从古脊椎动物化石到微体化石；从地球化学、地球物理到地层年代学；从大地构造到火山活动等等，涉及的学科领域之多参与研究人数之众，非一般地区所能相比。在这里，国内外众多科学家曾留下艰辛的汗水和不灭的足迹，所取得的研究成果为世人所瞩目，他们为曾经在这里进行的研究与取得的成果而感到自豪，也不愧为“泥河湾人”。
我也是“泥河湾人”，但不是上述成果卓著的泥河湾人，而是喝桑干河水，玩泥河湾泥巴，听泥河湾传奇故事长大的泥河湾人。桑干河的水是甘甜的，她养育了这里的一代代先民，孕育了古老的人类文化；泥河湾的泥巴是七彩的，她发育了多彩的土壤，养育了那里五彩缤纷的植物；泥河湾的故事是神奇的，富有原始的哲理，引人入胜。
一、初识泥河湾
初识泥河湾于孩提时代，最留恋的是村边流过的桑干河支流的支流，河谷深切，流水涓涓；最直觉的东西是泥河湾的五彩地层，每逢夏季暴雨过后，洪水总能在凹岸冲刷出一个陡壁，蓝绿红黄黑白紫各色粘性泥土成层尽现，成了孩子们手中“随想工艺”泥塑的原料，做沙锅、垒锅灶、摊泥饼、打泥炮、捏泥人、吹泥哨……直至自己变成泥人，其乐无穷，流连忘返。
最早听到的泥河湾传说之一，是说这里曾经是一片大海，叫洪洋海，海水茫茫、无边无际。一天，唐僧师徒西天取经回来途经于此，坐在海边歇息，一阵狂风吹来，将取来的经书吹入海中（一说是唐僧掉到了海里），情急之下八戒使出浑身力气将东山拱出一个大口子，海水奔流而泻，经书复得。这一传奇故事竟然与泥河湾古湖如此关联，出自何人、出于何时，是想象的巧合还是认识的必然，已无法考证。
此外，还有诸如“煤炭变煤渣”（泥河湾火山浮石是煤变来的）的故事、“神泉”（玄武岩泉）的故事等等，都反映了泥河湾人富有神话色彩的想象力。
对泥河湾最早的体会是那里的水、土、山、石与化石。泥河湾的水包括河水、泉水、井水（地下水），那里的溪流很多，是流水侵蚀泥河湾地层，切至地下面以后，由地下水渗流而成，流量普遍较小；泉水常出现在山麓地带、火山脚下，流量最大最甘甜的是火山泉，由火山脚下的玄武岩裂缝涌出，四季恒温、三冬不冻，其中的肖家窑头泉池是我中学时代难忘的泳池。
泥河湾的水并不都是甘甜的，除了边山地带与河边以外，那里的地下水更多的是含盐分较高的水，有的甚至是半咸水，随着土层粘性的增加，地下水越显贫乏、多盐、高氟，以致很多地方出现氟斑牙和氟骨症，尤其是女性。
泥河湾土层粘性高，遇水成泥，形成的土壤成熟度低、可耕性差，如果遇到当地所称的白干土（白垩土），农民花再大的力气也长不出好庄稼来，只能生长野生的一簇簇羊胡子草、芨芨草，低矮的枸杞子、甘草、百里香、地皮菜之类植物。泥河湾地层的隔水性能好，二十世纪六七十年代大搞农田水利基本建设时，泥河湾地区小型沟谷水库的土坝的坝基及库区就坐落在这套地层上。
泥河湾的山有土山和石山之分，土山是泥河湾地层由河流切割而成的沟间台地和梁地，前者山顶平坦黄土覆盖，土壤层厚，耕性良好；后者尽管也称之为山，其实是沟间梁地（当地称圪梁），其坡地水土流失严重，自然植被差，农作物产量很低，农民生活贫困。泥河湾盆地中石山就是泛称的大同火山，包括西部的火山群和东部散落的火山锥。传说神仙扮成乞讨者欲借火取暖，遭到了拒绝，一怒之下点燃了那里的煤层，最后只剩下烧焦的多孔石头（浮石），形成了浮石山和浮石沟。最难忘的是“高山梁火山”---一座低平的火山堆，曾无数次的上去游玩、打草、挖药、采集地皮菜，山下一眼大口井有抽不完的地下水，据说打穿了地下河（后来才知道是火山浮岩赋存的地下水）。最有乐趣的是中学时代肖家窑头火山的登山比赛，每年举行两次，那是当年我爬的最高山。在一次冬季训练中，一位同学因没有保护好耳朵，差点被冻掉，回校后突然遇热极度肿胀，因此得到“猪耳”的绰号。
泥河湾的石是多彩的，河滩上可以拣到坚硬细腻的燧石，白色的蛋白石和石英，红色的钾长石（至今不明白其来自何方，好像上游没有这种基岩地层）；高地上大片的青绿色玄武岩，漂浮在水面上的浮石等等，都是儿时常见的石头，除了浮石当时就知道这个名外，其他的石头当时并不知名，统称为石头。浮石是最常见、常用的石头，砌墙、护坝、垒田埂都用它，洗澡、擦脚也用它，据说有防治脚气的功效。
最早见到泥河湾的化石是在20世纪50年代末期，当时被作为“土龙骨”开采挖掘的，方圆数十里的村民聚集于处处是化石的许家窑和侯家窑，钻沟挖洞，数以吨计“土龙骨”被采掘、搬运，送到中药店以质论价，究竟挖出多少无从考证。当时因年纪小未能到挖掘现场，只能观察人们挖回来的那些奇形怪状的东西，那些大大小小独枝或分叉的带纹的犄角和坚硬的大牙都是最值钱的优质品，人们说那就是传说中的“土龙”的骨头，据说有多种中医治疗功效，用舌舔一下立刻会被粘住，感觉很神奇、很震撼，也很好奇。
初识泥河湾是对那里自然景观的粗浅认识和直觉，一些困惑自然得不到解决，一些现象和实践中遇到的问题也注定找不出正确的答案或没有答案，比如说泥河湾地层中地下水为什么如此贫乏？九梁洼林场（中学附近的一个国有林场）的树为何长成老小树？养老洼储水库（当时桑干河引水工程之一）为什么不同于其他水库，一夜之间将所储的水漏完？大同火山什么时候还要喷发？等等。
二、研究泥河湾
对泥河湾真正的研究且可以得到答案得益于我学的地学专业，尽管我出生于泥河湾盆地，有着对泥河湾山水土石最直觉的认识，但是在我上大学之前并不知道有泥河湾这个地方，更不知道泥河湾所具有的如此广博的含义。
对泥河湾最初始的试探是我在学校初学矿物学和岩石学之后，假期期间带上放大镜去研究村边浮石沟那些黑色、褐色的火山岩及其沉积岩，那是一些基性岩，我想如果再“基性”一些，那它就是超基性岩了，如果找到火山口，那里再出现一些超基性岩石，就有可能找到金刚石了（可笑得很）。于是将找到的火山玻璃（当时不知是什么），玄武岩中的“杏仁”，火山碎屑岩中拣到的橄榄石，统统带回学校，结果可想而知了。
1973年卫奇先生发现阳高许家窑遗址，1974年又在河对岸发现侯家窑遗址，之后的发掘和1976年贾兰坡、卫奇先生“阳高许家窑旧石器时代文化遗址”科学发掘报告在《考古学报》的发表，在学界和泥河湾地区引起不小的轰动。这期间我是河北地质学院的一名学生，出于土生土长于当地的“泥河湾人”应有的关注，我专门到发掘现场进行了参观，第一次感受考古工作者的艰辛和不易。联想到之前人们在那里挖掘和卖掉的大量化石感到无比的遗憾，由此而毁坏了多少遗址和珍贵化石，带来的损失有多大已无从考量、无法挽回。
初萌研究泥河湾地层的想法源于1979年6月召开的中国第四纪地质委员会第三届学术会议组织的泥河湾考察，裴文中、贾兰坡、刘东生、施雅风、王乃梁等一大批顶尖知名专家云集泥河湾，我有幸陪同导师杨子赓先生一同前往。现场学术气氛十分浓厚，诸如地层时代划分、泥河湾层底界、沉积环境、南沟冷期、红崖冰期、虎头梁冰缘地貌等都是现场讨论与争论的焦点，可谓百花齐放、百家争鸣。会议的学术氛围和对泥河湾认识的提升，促使我尝试进行泥河湾地层的研究。在协助杨子赓先生完成“周口店北京猿人遗址综合研究”的所有资料文件整理归档之后，我着手开展泥河湾地层研究工作。1981年进行勘查，1982年获得校级科研课题资助，对下沙沟、郝家台、红崖、东窑子头、虎头梁、许家窑等剖面进行野外测量、采样；对蔚县煤田钻孔进行采样；收集大同盆地石油钻孔和蔚县盆地煤田钻孔的所有资料。在杨子赓先生的指导下，1983年完成粒度分析、粘土矿物半定量分析、有机碳测定和孢粉分析等所有实验室工作，汇集钻孔中的孢粉、介形虫、有机碳、化学分析等资料，在此基础上完成了“’泥河湾层‘的沉积环境及其时代讨论”的研究报告。据此撰写的论文于1984年发表于《河北地质学院学报》第3期，成为我主持完成的第一项科研任务和独立发表的第一篇学术论文。这两个“第一”是由泥河湾为我提供的研究场地和地质资源而取得的。在此后的几年中每年都要到泥河湾带学生实习与考察，直到1992年河北地质学院的教学中心全部转移到石家庄新校区。期间我走遍了大同-阳原-蔚县的大泥河湾盆地和涿怀盆地的大部分。
再研究泥河湾，工作目的发生了变化，即为保护泥河湾而进行的研究。1998年为建立泥河湾地质遗迹自然保护区开展了野外踏勘；1999年与自然保护区管理处同志们共同完成了重点保护区调查与保护区边界初勘；2000-2001年进行了220平方千米区域保护范围地质资源调查和保护区边界详勘与立标，协助管理处完成了晋升国家级自然保护区的材料制作任务；2004年完成了国家级保护区总体规划；2005-2006年进行了“河北泥河湾国家级自然保护区本底调查与自然综合考察”。
三、保护泥河湾
1994年，国务院颁布了《中华人民共和国自然保护区条例》，地质矿产部发布了《地质遗迹保护管理规定》，使地质遗迹这种不可再生资源的保护终于有了法规依据。为了使泥河湾地质遗迹得到保护，1995年河北省地质矿产厅（现国土资源厅）和省环保局（现环保厅）组织专家论证，申报建立省级自然保护区，1997年，河北省政府批准建立“河北省阳原泥河湾层标准地层剖面地质遗迹省级自然保护区”，并批准设立保护区管理处。
为了做好保护区的建设，受省地质矿产厅和保护区管理处委托，我再次回到泥河湾开展工作，实现了保护泥河湾的多年心愿。1998年进行实地踏勘，1999年夏季正式开展野外调查、保护区范围划定和边界初勘工作。最终确定在原规划基础上增加红崖重点保护区，这样就在220平方千米区域范围内建立了4个重点保护区。
当时虽然已是20世纪90年代末期，但是泥河湾地区的条件仍然很艰苦，我们所有的工作人员（包括管理处同志）吃住在村民家中，早出晚归，风餐露宿。保护区当时植被很差，几乎没有乔木林，夏季昼夜温差相当大，中午温度很高，难得找一片树荫吃午餐（2个糖饼1个鸡蛋），有时几个人凑在一棵树下将脑袋伸向树荫处，躲避一下毒辣的日头。在岑家湾附近的一次调查中，突遇持续性暴雨，因此滞留老乡家中，与管理处的同志们失去联系，他们情急之中挨村打电话，无奈我们是在那里唯一一户未及时搬迁到新村的老乡家中，村里的广播那里听不到，最终还是由老乡联系手扶拖拉机连夜将我们送回驻地。
2000年，河北省地质矿产厅下达了在保护区及外围220平方千米范围内进行1∶25000地质调查任务，同时延续去年工作，完成保护区实地建设。当年3月31日，由刘东生院士任主任委员，12位专家组成评审委员会，在张家口市对项目设计书进行了评审，河北省地质矿产厅于4月5日批准设计实施。项目由我全面负责，组织了5个测绘组、1个测量组、2个桩碑造埋组、1个制图组和2个实验组，从当年4月9日开始到9月8日结束，历时5个月，先后有11位教师、13位工程技术人员、11位学生和31位民工（包括6位司机）参加了野外工作。
9月16~17日，河北省地质矿产厅组织北京大学、中国地质科学院、中国地质大学和省厅有关单位专家到现场进行验收，专家组对项目的野外工作成果给予高度评价，一致同意通过野外工作验收，转入室内工作阶段。
《河北省泥河湾地质遗迹自然保护区地质调查与边界勘测报告》于2001年11月25日在北京通过了由张宗祜院士任主任委员的专家委员会评审，获得高度评价。
这项工作受到国土资源部环境司与省地质矿产厅的高度重视，特推荐中央电视台进行现场采访，并于2000年在4月19日的《现在播报》和4月22日的《新闻30分》中播放了采访内容，使泥河湾保护区受到进一步关注。