在中国悠久的历史和灿烂的文化中，中国古代地学思想和依托科学技术而不断丰富的地学文化，是其中占有重要地位的科学技术和文化之一。尽管这些值得我们骄傲的思想和成就散见在历史文献的记录里，但这些文献提供了我们认识和了解中国古代地学发展的脉络，尤其是那些闪耀着思辨、智慧、假想的思维，那些反映着我国古代劳动人民勤劳探索、不懈实验所获得的矿业开发、实用技术的发展和发现，无不反映着中国古代地学发展的辉煌成就。
    一、中国古代地学文献
    在世界文明的宝库里，中国数千的文明被古人用文字记录下来，令世人赞叹，中国古代地学文献所记录的我国地学文化更是异彩纷呈。
    （一）先秦时期
    我国古代在地学知识的积累及早期地学思想孕育、产生、发展的过程中，经过了原始社会时期的萌发、奴隶社会的发展，随着社会生产力不断地提高，尤其是奴隶社会向封建社会的转变，古代地学知识在社会实践的基础上不断积累，出现了诸如《山经》、《禹贡》、《管子》等集古代地学成就之大成的地学文献。这些文献反映出当时先进的地学知识水平，体现出古代劳动人民在社会实践中所获得的生产实践经验和知识积累，在我国古代地学思想发展史中占有重要的一页。
    1.《山经》
    《山经》是我国最早的一部地学著作，是《山海经》中成书最早的也是最重要的一部分。据顾颉刚先生考证，《山经》成书于春秋战国时期。《山经》是以当时中国版图为对象来进行地理描述的先例，并对黄金、赤金、铁、铜等矿产地也作了记载。
    2.《禹贡》
    《禹贡》是《尚书》中的一篇，成书于战国时期，是与《山经》同一时代而较迟的另一部地学著作。相比《山经》对事物的罗列，《禹贡》用极其简洁的文字表述了当时行政区划、土地、矿产等，从结构上看，《禹贡》采取了既有内在联系同时又有明显差异的区域对比的方法进行记述。作者划全国为九州，假托九州是大禹所划分的政治疆域，实际上是以天然的山、河与海作为划界的主要标志。该书讲述九州的土质、矿产等，与地学有关。
    3.《管子》
    《管子》成书于战国时期，全书24卷，原本86卷，今存76篇，其中“地员”篇总结了我国远古时期农业生产实践的经验。该书对平原、丘陵和山地三种不同地带的土地与植物生长的关系作了比较与记述，并探讨了高山地带植物的垂直分布，被誉为我国最早的有关植物生态学著作。《管子》中的“地数”篇，探讨了矿物共生关系，“山上有赭者，其下有铁；上有铅者，其下有银。一曰：‘上有铅者，其下有鉒银，上有丹砂者，其下有鉒金，上有慈石者，其下有铜金。’”提出根据矿苗露头与矿物分布规律探矿，具有科学性。《管子》中的“度地”篇，专论水利，其中包括对自由河曲等自然现象很精辟的记述。
    （二）秦汉时期
    秦汉时期，由于封建制的确立和中央集权统治措施的推行，使这一时期的社会在政治上得到统一，经济上得到发展，社会繁荣稳定，从而促进了这一时期地学知识的发展。出现了如《史记•货殖列传》、《汉书•地理志》等划时代的地学著作。
    1.《史记•货殖列传》
    《史记•货殖列传》，西汉司马迁撰。书中根据西汉初年的具体条件，结合历史状况，划全国为17个地理区域，每区列出地理环境、物产、经济状况、中心城市、历史和文化背景、风俗习惯等内容，是我国最早的经济地理专著，描绘出了两千多年前中国经济地理的全貌。
    2.《汉书•地理志》
    《汉书•地理志》，东汉班固撰。该书是我国第一部正史地理志，也是我国第一部以疆域政区为主体的地学著作。它的出现为我国两千年有关疆域政区的沿革地理著述创立了规范。该志在叙述全国地理时以行政区别为纲目，在郡（国）、县（道、邑侯国）下，记述了户口数字、山川水泽、水利设施及古今重要的聚落、关塞、名胜古迹等，还有地方特产及工矿和管理机构等。其中上郡高奴县下载：“有洧水可燃”西河郡鸿门下记载：“有天封苑火井祠，火从地中出也？”是见之于文献最早的有关石油的记载。书中还记载铁官48处，盐官36处。
    3.《尔雅》
    《尔雅》19篇，是我国最早的解释词义的专著。该书非一人之作，据考其处具规模约在战国时期，是一部博物词典。《尔雅》中十分清楚地把自然界分为植物、动物、非生物三大类。其中“释地”、“释丘”、“释山”、“释水”四篇是对地理、地质现象的记述与分类，反映出当时人们对自然地理与地质现象的观察相当细致。
    （三）魏晋南北朝时期
    魏晋南北朝时期是中国历史上的大分裂时期，政局混乱，人民颠沛流离，生活困苦，常年战争对自然界的破坏很大。尽管如此，这一时期社会生产力还是获得了发展，中国古代的地学并未因此而停滞不前，人们对地学知识的渴求反之更为强烈。这一时期由于时代的特点，政局动荡分裂的局面，促成了地方志的大量涌现，为后世留下了珍贵的资料。另外，由于历朝历代文献资料的不断积累，地学知识极大丰富，在古代自然观、宇宙假说的构建方面出现了以“盖天说”为本的宇宙结构理论假说，并呈现出学术争辩的活跃气氛。
    此外，这一时期具有影响的成就还表现在制图学方面。西晋裴秀首创“制图六体”，十分精审和准确，不仅开创了中国制图学的先河，同时还引领了我国制图学发展的方向，成为我国古代地图绘制的理论指归，裴秀也因其“制图六体”在地学发展史上彪炳史册。
    1.《神仙传》
    东晋葛洪所撰《神仙传》10卷，记述了古代传说的84个神仙。其中卷二《王远传》、卷七《麻姑传》中的记载反映了我国古代“海陆变迁的”的地质思想。
    2.《华阳国志》
    东晋常璩所撰《华阳国志》12卷，附录1卷，包括巴、汉中、蜀、南中等12志。其中《蜀国志》记载了用天然气煮盐的资料：“临邛县（今邛崃县）……有火井，夜时，光映上昭。民欲其火，先以家火投入，顷许如雷声，火焰出，通耀数十里。以竹筒盛其光藏之，可拽行终日不灭也。井有二水，取井火煮之，一斛水得五斗盐。家火煮之，得无几也。”另还记载盐官3处，铁官3处。
    3.《水经注》
    《水经注》是我国地学发展史上的一座里程碑，它开辟了以水道为纲综合进行地理学研究的方法。此书详述了河流水道的水文地理，而且把有关的自然现象，如地质、地貌、土壤、气候、物产、民俗、城邑兴废、历史古迹、神话传说都加以综合阐述。书中记载火山、地震现象5次，地震、山崩、滑坡13次，陨石1次，泉、喷泉和温泉63处，瀑布8处，河海、湖、陆变迁3次，河流、地质作用7次，修治河道、兴修水库12次，湖泊和煮盐12次，记载铜、铁、金、玉、雌黄、雄黄、石墨、水银、云母、煤、石油等矿物、矿产地16处。郦道元所著《水经注》可以看做是北魏以前我国古代地学知识的总结。而且，郦道元以地理现象详注《水经》，并有系统地进行了综合性的记述。
    （四）隋唐五代时期
    隋、唐统一封建王朝的继起，促进了社会生产力的极大发展，社会经济空前繁荣，农、工、商、手工业等行业也都得到了长足的发展，尤其表现在大型水利工程方面，隋唐大运河水利工程沟通南北，成为举世闻名的伟大工程。这一时期，应时代的需要和统治者的要求，总地志类书籍获得了较大发展，出现了不朽之作《元和郡县志》，成为后世总志编纂的典范。同时，各地地方志的编写也在不断发展中，种类更繁多，内容更加丰富。官修药典《新修本草》的颁布；玄奘《大唐西域记》的完成，反映出当时地学发展的水平，此外，在继承裴秀“制图六体”的基础上，地图学在唐朝也得到了发展，地图种类增多，其使用也更为广泛，其中贾耽及其“海内华夷图”举世闻名。
    1.《括地志》
    唐李泰主编的《括地志》全面叙述了政区的建置沿革，记述了山岳形胜，河流沟渠，风俗物产，往古遗迹及人物故实，为后来的《元和郡县志》、《太平寰宇记》开了先河。书中记载了如：“淄州淄川县东七十里原山，淄水所出。俗传云：禹理水功毕，土石黑，数里之中，波若漆，故谓之淄水。”（有学者认为可能是原油；或沥青、石蜡流入淄水）还记载了有关用矿物石棉组成的“火烷布”的情况。
    2.《大唐西域记》
    唐代玄奘撰《大唐西域记》12卷。该书记述了玄奘西行亲历的110个以及传闻的28个以上城邦、地区和国家的情况。其中有对天山木札特冰川的记载：“度石碛至凌山，……山谷积雪，春夏合冻，虽时消泮，寻复结冰。经途险阻，寒风惨烈。……山行四百余里，至大清池”。
    3.《石药尔雅》
    唐代梅彪撰《石药尔雅》，此书被英国李约瑟博士誉为“唐代炼丹术语可靠的指南”。由于梅彪在撰该书时主要汇集石药隐名，更对所谓“大丹”（长身不老药）用药隐名，因此该书所记载的石药隐名是不全的。总计有矿物及化合物68种，隐名、别名、异名共347种。其中一种矿物或化合物隐名最多达30个。比如铅的隐名有：玄黄化、轻飞、铅飞、飞流、火丹、良飞、紫纷、铅黄华、黄丹、军门、金柳、铅华、华盖、九汁、九光丹、金公、河东、水锡、太阴、素金、天玄飞雄、几公黄、立制太阴、虎男、黑虎、玄武、黄男、白虎、黑金、青金等。水银的隐名有：汞、铅精、神胶、河上姹女、天生、玄女、青龙、神水、太阳、赤汞、沙汞等。可见《石药尔雅》为炼丹药名的通俗化作出了贡献。
    4.《元和郡县志》
唐代李吉甫所撰《元和郡县志》，以元和八年（813）为限，把当时全国十道所属各府州县的户口、沿革、四至八到、山川、贡赋以及古迹等依次作了记述。并附有图于各卷之首，故原书名为《元和郡县图志》，但南宋时图已佚，故书名复为《元和郡县志》了。该书除对疆域政区，自然地理，经济地理作了记述外，还记述了有关矿物、矿业及管理的情况。
    5.《新修本草》
    《新修本草》是唐显庆四年（659）苏敬等人奉旨篡修的由政府正式颁布的我国第一部药典，也是世界最早的一部药典。收石药109种。
    （五）宋元时期
    公元960年，宋朝赵氏政权建立，结束了唐末五代十国长期分裂的局面，新政权的建立，国家归于统一，政治归于安定，北宋政权推行一些改良措施，兴修水利，经济得到了很快的恢复和发展。这样的环境氛围为生产和科学技术的发展提供了良好的社会条件。这一时期的地学也有了突飞猛进的发展。
    宋朝总地志、方志获得发展，种类繁多，内容庞杂，并出现传世著作《梦溪笔谈》，此书堪称当时科学技术知识的百科全书。此外，与地学相关的本草类、石谱类等文献也有发展。这些与当时的社会环境是密不可分的。
    元朝建立后，情况就有所不同了。中原汉文化受到压制，地志类书籍大大减少，然而，也是由于元朝统一的横跨欧亚大帝国的出现 ，再一次打开东西交流的通道，使东西方交流更加便利，这也使得记载国外情况的游记类地学文献数量大为增加。
    1.《梦溪笔谈》
    《梦溪笔谈》26卷，北宋沈括著，是一部笔记体裁的科学巨著。内容涉及数学、天文、地质、地理、气象、物理、化学、生物、医学、工程技术等许多领域，是百科全书式的旷世之作。
    《梦溪笔谈》中讲到的有关地学方面的内容主要有：①有关地貌及其成因，如雁荡诸峰；②海陆变迁与华北平原成因；③关于化石的记述；④测量与绘图；⑤关于石油的记述；⑥关于指南针与磁偏角的记述，其研究方法具有现代科学的成分。兹录关于华北平原与海陆变迁一条：“予奉使河北，遵太行而北，山崖之间，往往衔螺蚌壳及石子如鸟卵者，横亘石壁如带。此乃昔之海滨，今东距海已近千里。所谓大陆者，皆浊泥所湮耳。尧殛鲧于羽山，旧说在东海中，今乃在平陆。凡大河、漳水、滹沱、涿水、桑干之类，悉是浊流。今关、陕以西，水行地中，不减百余尺，其泥岁东流，皆为大陆之土，此理必然。”沈括认为：“大陆者，皆浊泥所湮耳。”他正确地解释了华北平原的成因，并对古代沧海桑田的变化作了科学的解释。
    2.《元丰九域志》
    《元丰九域志》由北宋王存等依据原有的九域图重建而成，是一部重要的疆域政区地理总志，亦是一部关于经济、军事、自然等的地理著作。《元丰九域志》的内容，叙述州县沿革很少，绝大部分皆是叙述本朝的事，特别是书中所述的四至八到，非常细致，各地里数，记载详备，该书在县下列有山岳、河渠、泽陂，共计山岳一千多，河泽一千多，是继《太平寰宇记》后比较丰富的自然地理记录，也是宋代总志中较为突出和实用的一部作品。
    3.《证类本草》
    《证类本草》，宋唐慎微撰。该书在大观二年（1108）加以增修，题《经史证类大观本草》，政和六年（1116）又加修订，改名《政和新修经史证类备用本卷》。该书所录药品总计达1746种，无机药物累积达253种。此书主要贡献是网罗历代本草及经史方书，凡247家。其中所引书约90%已散佚，赖此书得以流传，因此，该书为现存本草学著作中最古，唯一完整无缺的典籍，明代李时珍撰辑《本草纲目》即以此书为底本。
    4.《舆地广记》
    宋欧阳忞篡《舆地广记》38卷，是一部关于地理沿革的著作。欧阳忞在自序中说：“地理之书，虽非有深远难见之事，然自历世以来，更张改作，先王之制，无一在者，自非专门名家而从事于此者，其孰能知之。予不佞，自少读书，私尝留意于此，尝自尧舜以来，至于今，为书凡三十八篇，命之曰《舆地广志》凡自昔史官之作，与夫山经地志，旁见杂出，莫不如于其中，庶几可以成一家之言，备职方之考，而非口传耳受尝试之说者也，统之有宗，会之有源，则繁而不能乱，众而不能惑。夫以今之州县，而求于汉六十余郡，分面为今之三百余州，虽其间或离或合，不可讨究，而吾胸中盖已了然矣。譬如三十辐之车，制之以榖，二篇之策统之以乾坤，岂不约而易操乎？是以愿广其书于世，必有能辨之者，世之君子，其试以是观之。”此书虽不涉地质知识内容，但历史地理及地理沿革在学科分化未及现代分化细密之时，也在地学的范围之内。
    5.《云林石谱》
南宋杜绾所撰《云林石谱》3卷，书中记载石头品种116种，详记产地、采法、产状、光泽、品评等，反映了当时矿物知识的水平（见表1-1）

    6.《大元大一统志》
    《大元大一统志》由札马刺丁、虞应龙等篡，原书明代已佚，留世仅存残篇。该书记载有关地质矿产方面的资料有：“在延安县南迎河有凿开石油井——其油可燃……岁纳一百一十斤”，“延川县西北八十里永平村有一井，岁办四百斤，入路之延库”，“在宜君县西二十里姚曲村石井中，汲水，澄而取之，气虽臭而味可疗骆驼疥癣”，“在鄜州东十五里采铜川，有一石窟，其中出此，就窟可灌成烛，一枝敌蜡烛之三。”
    （六）明清时期
    1386年，朱元璋领导的农民起义大军推翻了元朝的统治，建立了明王朝。明王朝取得了一系列发展农业和工商业的措施以迅速恢复封建经济，积极鼓励开垦荒地，并且废除了一些长期以来的限制工商业发展的苛捐杂税。中国再一次走向了向上发展的道路。正是由于生产力的不断发展，社会分工不断扩大，刺激了商品经济的繁荣，到了16世纪后半叶，资本主义生产关系的萌芽已经出现。这一时期，地学的发展迅速，涌现出一批杰出的地学家，如徐霞客、顾炎武、刘献廷等。然而到了晚清乾隆以后，封建统治进一步加强了集权、封闭、禁锢的措施，阻塞了中国社会的进步发展，已经出现的资本主义萌芽被扼杀，造成中外文化交流中断，在世界范围内的东西方科学文化发展中，中国社会的发展开始全方位急速落后于西方各国。
    明清时期，统一的相对稳定的政治局面是有利于生产力的发展和社会进步的。在这样的社会环境下，科学知识的积累与提高有益于科学文化的发展。地学知识与地学思想的发展在此期间也得到了体现，出现如《徐霞客游记》、《天工开物》等伟大的著作，还有大型的官修总志和大量的地方志不断涌现，另外，如本草类文献、石谱类文献等也在不断地发展 。特别值得一提的是清初由于生产力的大发展，资本主义生产关系萌芽的出现，在知识阶层中增长的资本主义民主主义的思想，“经世致用”的思想就是一种表现，可惜的是这种思想并未被继承下来。
    1.《本草纲目》
    明李时珍于1587年所撰的《本草纲目》是一部大成的药物学著作，其中包含了极为丰富的动物、植物、矿物及其他科学知识。所收矿物约260余种，分为金、玉、石、卤石四类，其中记载了纳、钾、钙、镁、铜、银、金、汞、锌、铅、铁、硼、碳、硅、砷、硫等19种单元素，记载化合物达数10种之多。同时，对每种矿物作了详细介绍，如名称、产地、形状、性味、功用、采集方法以及如何炮制等。还有石燕、龙骨等化石药的利用。
    2.《徐霞客游记》
    《徐霞客游记》，明末徐弘祖（字振之，别号霞客）撰。此书主要贡献在四个方面：①对岩溶地貌的考察；②对山川源流的考察；③对火山温泉的考察；④对动植物的考察。其中最重要的，也是最具科学性的一部分就是徐霞客对我国西南各省广大石灰岩溶蚀地貌——即喀斯特地貌的观察与记述，是世界上最早的描述石灰岩地貌的著作，书中记有洞穴357个，经他亲自考察的有306个，属石灰岩洞穴288个，非石灰岩洞穴69个。对火山、温泉的考察，如记载了云南18个地方有地下热水，他按水温将其分为温泉、热水泉、沸水泉三类，其中温泉12处，热水泉和沸水泉各3处。对云南腾冲的火山有专门的记述，还总结了黄山地貌的特点。
    3.《天工开物》
    《天工开物》18卷，明末宋应星撰。此书是我国卖呆工艺类的百科全书。所谓“天工”是说人类赖以生存的物质资源是自然界形成的，但这些物质资源要靠人们去开发和利用，此为“开物”。从这一思想出发，作者留心记录整理老动人民的生产经验与技术，并参照历史文献，再加上自己的分析与概括，写成此书。此书分为上、中、下三卷，18部门。其中有关地学的内容有陶延（制陶）、燔石、五金（冶炼）、诛玉等篇，如在燔石煤炭条中记载：“凡煤炭，普天皆有，以供锻炼金石之用。南方秃山无草木者，下即有煤。北方勿论。煤有三种：有明煤、砕煤、末煤。明煤大块如斗许，燕、齐、秦、晋生之。不用风箱鼓扇，以木炭少许引燃，熯炽达昼夜，其傍夹带碎屑，则用洁净黄土调水作饼而烧之。砕煤有两种，多生吴、楚。……”
    4.《肇域志》
    《肇域志》清初顾炎武撰，成书于明崇祯十二年（1639年）。该书具有以下特点：①保存了大量明代方志的资料；②搜集了各种专志的资料；③倡行经世致用，关注地方利弊。此书以介绍地理沿革、山川胜迹为初始，倡言经世致用之思想。
    5.《自流井记》
    清光绪元年（1875）李榕撰成《自流井记》。该书是专门介绍四川自贡自流井的著作。主要介绍了有关盐井的开凿技术，井下岩层的层位关系，井中卤水的深度及含盐率以及关于井病的整治等内容。该书所记表现了清代地学，尤其是矿业、钻探方面卓越的成就。如：“凡凿井须审地中之岩，井锉初下为红岩，次瓦灰岩，次黄姜岩，见油；次草白岩，次黄沙岩，见草皮火；次青沙岩，次白沙岩，见黄水；次煤炭岩，次麻箍岩，次黑烟岩，见黑水，红岩者，红石土也；瓦灰、黄姜、麻箍、绿豆，象其形也；炭岩之炭可燃火，烟岩之烟如细面。凡井，诸岩不备见，惟黄姜、绿豆必有之。间有遇绵岩者，凿最艰，绵岩一丈，可凿一年。”由此可见我国古代在钻井技术上已将自贡油气田的地下地质结构搞得非常清楚。
    中国古代记载反映地学思想的文献资料初步汇总，列于表1-2。

    二、中国古代地学发展取得的主要成就
    （一）先秦时期
    “国家的建立，是我国古代社会长期发展的自然结果。夏朝建立前夕，随着氏族社会经济的发展，阶级的分化日益明显；部落和氏族之间的掠夺与奴役，刺激了奴隶制度的发展；大型公共工程例如治水活动的开展，促进了酋邦、氏族联盟的管理组织向国家组织的转化”。约在公元前21世纪，我国古代社会由原始社会末期进入阶级社会，我国历史上第一个奴隶制国家——夏建立。夏代生产工具的改进、手工业的出现和分工表现了社会生产力的提高。由夏而商至西周是典型的奴隶制时期。在这一时期，除农业而外，手工业相当发达，出现了青铜器、陶器、玉器、漆器、纺织、酿酒、建筑等生产部门，社会生产力有了明显的提高。春秋战国时期是奴隶制社会向封建制社会过渡的时期。
    先秦时期，中国古代地学的发展主要表现为工具的生产油石器向青铜器、铁器的制造与生产的转变，以及对矿物的认识和相当发达的采矿技术。如对湖北大冶铜绿山春秋战国时期两处古铜矿遗址的发掘，证明了春秋时期，古人已开凿矿井可深达50米，并采用了竖井、斜井、平巷相结合及其多中段的方式，较好地解决了井下通风、排水、提升、照明和巷道支护等一系列技术问题。1976年，对铜录山冶铁遗址又进行了发掘，发现了春秋战国时期炼钢用的竖炉，竖炉残高1.8米，炉内径0.6米，估计每天约处理1.5吨矿石。随着矿业的发展，发现和开采的金属矿越来越多。
    （二）秦汉时期
    秦汉时期是中国封建制集权统治的形成和发展期。秦始皇在建立封建统治的过程中，完成了统一的霸业，各项有利于封建制国家发展的措施促进了封建制度的发展。汉代加强了中央集权的统治，封建制统治得以巩固。冶铁业的发展，在秦时已有了铁官的设置，而靠冶铁业起家的富商可“家致富数千金”。据《史记﹒货殖列传》记载：“蜀卓氏之先，赵人也。用铁冶富。秦破赵，迁卓氏……致之临邛，大喜，即铁山鼓铸，运筹策，倾滇蜀之民，富致僮千人”。由此可见当时冶铁业的大致情况。秦时还实行了“盐铁官营”的政策，《汉书﹒食货志》记载：“用商鞅之法，改帝王之制……铁盐之利，二十倍于古”。这说明秦时盐铁官营的政策在增加国家收入，巩固中央集权统治方面发挥了作用。
    中华人民共和国建立后，在考古发掘中发现了几十处汉代的冶铁遗址，其中河南南阳冶铁遗址在发掘的3000平方米范围内发现了17座半地穴式炼炉。炼炉由门、火膛、炉床和烟囱4个部分组成。还发现了大量铸铁用的陶范和铸造出的产品。这说明了汉代的冶铁业已经十分发达，设备齐全，已经使用了鼓风装置，已经掌握了高温冶炼技术。汉武帝时期还宣布了盐铁官营政策，分别在产盐和产铁之地设置盐官和铁官。
随着社会经济的发展，在水利工程建设方面秦代蜀守李冰父子主持的都江堰水利工程至今还在发挥着作用。
    秦汉时期炼丹术得到发展。虽然炼丹术不能圆统治者的长生不老梦，但炼丹过程中使用矿物等材料所做的大量得到化学实验则对矿物学、化药物学等作了贡献，对矿物的性质及鉴定等方面积累了丰富的知识。诸如东汉末年的炼丹家狐刚子可为那时的代表。他在《九丹经决》中记载了如何从石胆中提取硫酸的方法——“炼石胆取精华法”。狐刚子提炼硫酸的方法比西方要早出五六百年。
     秦汉时期在地学仪器的发明方面贡献巨大。如东汉张衡发明了世界上最早的用于预测地震的候风地动仪和最早利用水力转动的浑仪（浑天仪）还有预测风向的相风乌。《后汉书﹒张衡传》称张衡“数数穷天地，制作侔造化”。
    （三）魏晋南北朝时期
    这一时期时长360余年，中国的社会状况基本处于分裂状态。长年的分裂割据，战争状态客观上促进了冶铁手工业的发展。汉光武帝时，杜诗发明了水力鼓风炉用于冶铁，这种水力冶铁鼓风炉（水排）的发明比欧洲早约1100年。“灌溉”冶炼方法的出现是我国古代钢铁冶炼技术的一项重要成就。在矿物识别及鉴定方面，魏晋南北朝时期也有所发展，总结出了诸如条痕法、氧气实验法、焰色实验法等鉴定矿物的方法。在矿物共生关系的认识上有所深入，了解了诸如：铁—赭共生、金—汞共生、蓝铜矿—孔雀石共生、汞—石英共生、阳起石—云母、矾石共生等矿物间的共生关系，表现了探矿手段的进步。
    （四）隋唐时期
    隋唐时期出现了大一统的局面，这为社会发展提供了良好的条件。隋唐时期是我国古代矿业发展的繁荣时期。《通典》、《新唐书﹒食货志》等记载了这一时期有关金属矿产和产地的情况。
    （五）宋元时期
    宋元时期，由于政治上统一，经济发达，科学技术得到了进一步的发展。在我国地学发展史上是备受关注的一个时期。两宋时期，全国金属矿场及矿产教唐代又有了很大的发展，据《宋会要辑稿﹒食货志》等文献记载（以元丰年间为例）：
    （1）铁矿：铁矿分布于36州，元丰元年（1078）收入量为550197斤。其中仅以邢州、磁州两处的总产量相加，相当于全国总收入量的74%。
    （2）铜矿：铜矿分布在22个州，元丰元年（1078）收入量为14605969斤。此时胆水浸铜法技术已应用于生产。
    （3）锡矿：锡矿分布于26个州，元丰元年（1078）收入量为2321898斤。其中贺州的年产量占全国总量的38%。
    （4）铅矿：铅矿分布于32个州，元丰元年（1078）收入量为9197335斤。
    （5）银矿：银矿分布于68个州，元丰元年（1078）收入量为215358两。
    （6）金矿：金矿分布于25个州，元丰元年（1078）收入量为10710两。
    （7）汞矿：元丰年间水银、朱砂的产地分布于9个州。
    元代的矿业沿用前代的管理方式，但由于民族习性和统治方式的原因，元代在矿政管理上要落后于宋代。
    我国古代井盐的凿井技术始于战国时期，至北宋时期出现的“卓筒井”标志着我国古代凿井技术进入了一个新的阶段。李约瑟认为，关于深钻技术，西方落后于中国的大致时间为11个世纪，“今天在勘探油田时所用的这种钻深井或凿洞的技术，肯定是中国人的发明，因为我们有很多证据可以证明，这种技术早在汉代（公元前1世纪到公元一世纪）就已经在四川加以应用”。（《中国古代科学技术史》英文本 第1卷第224~245页）到清末为止，我国古代的钻井技术逐渐形成了一整套具有中国特色的深钻井工艺技术。中国古代绳索（竹）冲击钻井及卓筒井历代钻井深度记录，见表1-3。

                              表1-3 中国古代绳索（竹）冲击钻井及卓筒井历代钻井深度记录表