当前位置:首页 > 科学新闻 > 正文

“画”出江口沉银“3D藏宝图”

 作者:杨晨 罗莎 来源:中国科学报 发布时间:2026/6/26 9:11:48 字体大小:

金高足杯

长沙府岁供王府足金五十两金锭。

明末大西政权铸造的税银五十两。

在四川眉山市彭山区江口镇,府河与南河汇成岷江转向西南而去。

1646年,明末农民军首领张献忠率部乘船沿岷江南下,据传正是于此突遭南明军火攻,舟焚人亡,所携金银尽沉江底。

传说被写作童谣:“石龙对石虎,金银万万五,谁人识得破,买尽成都府。”可所唱是否为真,数百年来没有定论。或许是前人心知肚明却无能为力,便将线索埋下,待后人解开。

370年后,江口沉银遗址考古发掘工作开启,历时7年,至2023年总出水文物7.6万余件。

今年4月,遗址核心区附近,全国首座以金银器为主题的江口沉银博物馆正式对公众售票开放。7800平方米的空间里,展陈了7000余件金册、银锭、西王赏功金币等文物,这是张献忠留给后世最直观的财富想象。

这也不禁让人好奇:沉睡在岷江河床里的金银,究竟是如何被准确找到的?

这背后,有一段从“不可能”到“可能”的折抽丝剥茧的过程。

1“无心插柳”

2016年底,枯水期到来,位于岷江东岸、两江交汇处的首期江口沉银发掘区完成了围堰,通过截流抽水造出一块作业面。

2017年春节前两天,电子科技大学(以下简称电子科大)资源与环境学院接到了任务:“彭山江口岷江河道里,可能有张献忠的沉银,你们能做些什么?”

派去现场察看的人,回来后都摇头。

“之前在河道里找到的银锭,看上去巴掌大,但在地球电磁探测的尺度上,却属极小的目标体。”当时正在电子科大做博士后、现在该校任教的周军回忆。

而这些金属块埋藏的地方,是十几米深的岷江河床,上面覆盖着密实的卵石层。“根本不可能直接找到。”周军说,“哪怕银锭只埋到两米深,产生的异常信号也会被淹没在背景响应中。”

更何况,没有人知道文物究竟散落在河道的哪一段。岷江行至这里宽达数百米,深浅交替,水文复杂。

周军还是连夜赶出了一份方案。只不过这份最初的研究方案,和后来真正奏效的方法大相径庭。

到了2月,团队正式入场时,以四川省文物考古研究院为主体的考古队已经取得了初步进展。3月官方通报出水文物超过一万件。

但水下遗址范围大,考古队希望电子科大团队用地球物理探测手段“试一试”,以提供更多的科学证据来印证和引导后续发掘。

首期考古工作中,周军大多做的是陆地实验,埋了碳素钢柱来模拟银锭,以直接探测的思路进行尝试,虽然希望渺茫。

实验的区域,是河滩上一块宽十来米、长七八十米的狭长地带。探测方法系直流电法,研究人员按一定间距往地下打电极,再浇上水,以期让电极和卵石滩“耦合”得更好。而电流会像水渗入沙土一样,穿透卵石层,在地下“流动”,采集数据。

对直流电法探测而言,卵石堆积、空隙多,电极与地面接触不良,信噪比很低,出来的图像模糊不清。

为此,周军调整了反演策略,先用“稳健”反演压制噪声干扰,再用“聚焦”反演让电性界面变得锐利。

虽然每天只能测一道剖面,但各种直流电的观测装置都用上了。周军的想法是,不管对装置熟不熟悉,先全部采集一遍,拿到数据再说。

没想到,实验区一条地下剖面的直流电阻率数据,给了周军一个意外发现。

遗址地下主要为江水层、砂卵石层以及河床基岩,基岩是四川地区常见的红砂岩。电阻率剖面显示,卵石层的电阻率远高于基岩和江水层,三者区分明显。同时,十米范围内,基岩起伏高差能有数米。

“这个地方的基岩起伏很大。”到实验快结束的时候,周军已经认定。

“基岩的起伏,是江水长年冲刷、下切侵蚀河床形成的。”他解释,这种起伏的河道结构一旦形成,又会反过来控制江水流速。

所以,摸清基岩起伏,就能判断哪里水流会变快、哪里会变缓。水流一慢,比重更大的银锭就容易沉下来、堆起来。而且基岩不像河床表层那样容易受后期人为挖沙、修河道影响,是更可靠的参照。

带着初步形成的想法,周军找到了考古队领队刘志岩进行研讨,决定进行间接探测,先摸清河床基岩的结构。

“当下这是唯一的出路。”周军带着破釜沉舟的决心。

2在水面“撒网”

陆地实验确立了探测思路,真正的“检验”还在水上。

电子科大联合了十余家地学单位组成的探测团队,与四川省文物考古研究院组织的考古发掘团队于2018年初启动了第二期发掘工作。这一次,沿岷江东岸围堰扩大,探测面积超过了10万平方米。

用直流电阻率法给河床做“CT”,首先得在河道里拉出一条条稳定的测线,再布好电极。

周军介绍,常规水域物探常用的是拖曳式观测,在宽阔水面拖着电缆和传感器边走边测,效率高,但需要船保持固定航速,适用于海岸带或其他大尺度水域环境的探测。

而此次水下考古要求的是精细尺度,江口遗址河道较狭窄、浅滩交错,拖曳式根本施展不开,所以团队专门采用了水面定点式三维观测。

虽然正值枯水期,但岷江与府河和南河交汇处江水翻涌的程度,依然不可小觑。

研究人员试过用尼龙绳穿浮球标记测点,绳子根本固定不住,抛下船锚去抓河底,连锚也被冲走。几经折腾,最终靠增加船锚以及混凝土块压重,组成了“浮球锚链阵”,才在激流中把测线“钉”住。

在发掘区南侧,一块长200米、宽80米的矩形探测区域被铺开。沿着河流方向,18条水上电阻率测线按5米间距布设。在垂直河道方向,线距12米的9条两栖电阻率成像和地质雷达剖面也依次撒下。

探地雷达测河床表面,直流电法测基岩顶面,两组数据联合反演,就能同时得到江底的“表皮”与“骨架”,相当于给河床拍了张立体的X光片,还原水下全貌。

从附近渔家借来的船,成了水上布线和探测的“移动工作站”,船载着设备、拖着电缆,在江面缓慢挪动。“领航”的是本地人,最知道哪儿水浅、哪儿水深,哪儿能走船。

水域直流电阻率法实测数据反演结果图中,河床被“切”出一道道剖面,电阻率高低不同的江水层、砂卵石层和基岩层泾渭分明。图上呈深蓝色的低电阻率的基岩层,起伏和走势一目了然。

通过分析对比,在岷江望江台东南岸、距岸约30米处,有一条狭长的深槽区,与西侧河道平均高差10米以上,恰好位于河道的弯道外侧。

研究人员认为,弯道外侧为凹岸,水流撞击此处,冲刷力强,像一把凿子不断挖深河床;弯道内侧则为凸岸,水流缓慢,泥沙容易淤积,相当于簸箕的缓坡,让重物更容易滞留下来。而这条深槽是江水长期侵蚀形成的凹陷带。

从其基岩结构来看,该深槽区的中部和西侧基岩明显抬升,导致河床向东凸出,使得岷江主流在此更集中地折向东岸,水流速度随之减慢。“西侧基岩凸出区为文物沉积创造了条件。”周军说道。

他把这张“3D藏宝图”交给考古队。后来证实,第二期出土的绝大部分金银铜铁文物,大多出自这里。

但江面宽达数百米,整个河槽到底是什么样?深槽是不是一直贴着东岸?上下游还有没有更有利金银“窝藏”的区域?带着这些疑问,第三期探测启动。

3识破金银“沉睡”地

水流主要顺深槽而行,携卵石和金银往下游搬运。当水流遇阻变缓时,这些重物便会沉积下来。意识到这一规律,探测工作的思路变得清晰。

第三期探测从2019年底持续到次年夏初结束,周军团队布设了密度更高、范围更广的测线,目标明确,就是要把深槽的位置和边界“锁死”。

河床地形扫描范围从两江交汇口上游1.8公里一直扫到下游2公里,基岩结构探测以望江台为中心,完整覆盖岷江上下游超过4公里的河道,整体呈“Y”字形,分为南河段、府河段和岷江段。

在“Y”字形主干岷江段,团队铺设了36条电阻率剖面,其中3条超长剖面横跨整个江面,最长的一条近700米,从东岸直抵西岸。

融合河床地形模型与基岩电阻率成像,周军发现,岷江段东西两侧的基岩顶面高差达一二十米。这意味着,在漫长的地质时间里,岷江一直在东岸一侧下切,啃出了一条深深的槽。

团队一段段、一条条地分析剖面。南河段和府河北段的情况类似,卵石层极薄或缺失,缺乏深槽形成条件。府河南段则不同,从双江村转角到两江交汇口,河床高程变化剧烈,中部明显凹陷,下蚀强烈,存在厚度大、带状分布的高阻异常卵石层,指向深槽的存在。

关键的是,府河南段的深槽与二期发现的岷江段东岸深槽是“接”上的,且基岩结构与河床起伏高度一致。一条连续分布的带状深槽区呼之欲出。

深槽是运移通道,但通道那么长,重物不会均匀撒落。一定有某些特定位置,水会把重物“吐”出来。要找到这些位置,就需要沿着深槽追踪主水流的最深路径,于是周军以基岩为标准画了一条深泓线,即基岩顶面最深点的连线。

正常的河道,上游高、下游低,水一路往下冲。但在这条深泓线上,他观察到两江交汇口附近的一个区段,下游比上游高出了十几米。

“这是一种‘倒坡结构’。”周军曾在前期大量查阅水文资料时读到过。

他解释,就像汽车冲上坡顶前要加速、过了坡顶后又要减速一样,水流接近坡顶时流速会加快,泥沙等物质不易在此沉积,而在斜坡底部的前后两侧,水流速度放缓,携带的重物会逐渐堆积下来。

这片因倒坡形成的缓水区长约1.2公里,后来考古队正是在这里找到了蜀世子宝金印。除了这一区域,周军还顺着深槽划定了另外三个有利沉积区。

华东师范大学副教授蒋雪中研究团队的概化水槽模型实验证实,在水沙作用下,银锭比卵石更容易产生垂向位移,易被卵石覆盖、下沉至河床底部。这为文物挖掘进一步明确了方向。

“思路是一点点推出来的,没有什么一蹴而就。”周军和团队起初只盯着弯道、倒坡这些局部结构,随着数据增多,一条连续的河道深槽才逐渐浮现。

“后来我们意识到,这条深槽与古代岷江航道、水下文物的运移路径很可能直接相关。”他说,地球物理探测由此从“找文物”转向了“读水文”,其不再只是定位工具,而是理解文物如何被搬运、如何堆积的钥匙。

各项证据也纷纷指向了1646年的那场战役。船行向来循深水,深槽区便有可能是当年张献忠大军南下的主航道。而那道倒坡,恰恰造就了水深流缓之地,大概率是天然码头。加之金银在此沉积,江口之战应该就发生在附近的水域。

江口之战发生后,一首“石龙对石虎”童谣给后人留下了无数想象。面对370年前留下的谜题,周军团队追问到底,探测技术才得以不断优化,从而让考古发掘有迹可循,金银也终于得以现身。

考古探测现场。受访者供图 AI制图

《中国科学报》(2026-06-26 第4版 文化)

信源地址:/html/shownews.aspx          
分享1
版权声明
本文转载仅仅是出于传播信息的需要,并不意味着代表本网站观点或证实其内容的真实性;如其他媒体、网站或个人从本网站转载使用,须保留本网站注明的“来源”,并自负版权等法律责任;作者如果不希望被转载或者联系转载稿费等事宜,请与我们接洽。