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"巖石上有些地方的水坑裡都是血"

——阿拉巴馬第十五屆陸軍上校威廉·奧茨(William Oates)在奪取小圓頂失敗後說

摘要 1863年7月的葛底斯堡戰役是美國內戰以來歷史學傢和地質學傢研究和記錄最多的一場戰役。在戰略層面上，賓夕法尼亞南部的地質條件幾乎在任何情況下都有利於南方同盟軍隊。當他向北移動時，李有效地利用瞭藍嶺山脈來保護他的軍隊不被發現， 凱許城和卡萊爾隘口使他的軍隊能夠相對較快地在葛底斯堡的公路交叉點北部集合。然而，在3天的戰鬥中，從戰術上講，地質對北方的防禦非常有利。赫爾山脊和麥克弗森山脊在第一天的戰鬥中是重要的防禦山脊，它們都是由葛底斯堡地層中海德堡巖層的抵抗砂巖層形成的。李將軍在戰鬥的第二天和第三天發動的進攻，包括臭名昭著的“皮克特沖鋒”，都是由駐紮在輝綠巖堤上的步兵進行的，他們穿過平坦或平緩起伏的地形，在柔軟的沉積巖地形上，向位於葛底斯堡高地輝綠巖地石上的敵人發起進攻。這個基石，由約克港輝綠巖組成，是內戰中幾個最著名的戰鬥地點，包括魔鬼巢穴和小圓頂。葛底斯堡戰役是南北戰爭中規模最大、耗資最大的一場戰役，沒有任何一個戰場的地質因素對這場戰役的結果產生瞭如此大的影響。

關鍵詞 地質·輝綠巖·魔鬼穴·小圓頂·墓地嶺·皮克特沖鋒·鐵路斷點·炮兵彈道·三疊紀山谷

3.1 引言和背景

葛底斯堡戰役(The Battle of Gettysburg)得到瞭歷史學傢 (例如，Tucker 1983; Symonds 2001; Trudeau 2002; McPherson 2003; Sears 2003; Guelzo 2014)和地質學傢(例如Brown 1962; Smith and Keen 2004; Inners et al. 2006; Fleeger 2008）更多的關註，比其他任何戰役都要顯得重要，而且這種關註也有充分的理由。就參戰人數而言，葛底斯堡戰役是美國南北戰爭中規模最大的一場戰役，這也是傷亡人數最多的一場戰役。這場戰役也是南方同盟軍隊向北進攻最遠的一次，也結束瞭李將軍奪取北方城市的最佳機會。

在這場戰役的一百周年前後，人們開始對地質因素對戰爭的影響產生瞭濃厚的興趣。美國地質調查局的安德魯·佈朗(Andrew Brown, 1962)出版瞭一本教育指南書《地質學與葛底斯堡戰役》[1]，書中詳細描述瞭李將軍在入侵北方時如何利用地質學，以及米德將軍如何利用巖石來建立防禦防線。最近，受多種環境地質學的啟發，大學和專業組織前往戰場進行實地考察，對地質及其對戰鬥的影響進行瞭更詳細的調查(如Fleeger 2008）.

馬納薩斯戰場和葛底斯堡戰場的地質情況非常相似。馬納薩斯主要被紅色三疊紀砂巖、粉砂巖和卡爾佩珀盆地的泥巖所覆蓋，並被幾處硬化成輝綠巖的侏羅紀火成巖侵入體一分為二。葛底斯堡也主要被來自葛底斯堡盆地的三疊紀沉積巖所覆蓋，戰場也被多次侏羅紀輝綠巖侵入所切割。盡管有著類似的巖石性質，關於葛底斯堡地質的研究文章的數量是馬納薩斯的10倍。造成這種差異的原因可以歸結為幾個因素。顯然，葛底斯堡戰役的規模和戰略重要性吸引瞭地球科學傢和歷史學傢的註意。在葛底斯堡，地質對戰鬥和戰術的影響也更容易理解，那裡輝綠巖的露頭創造瞭一個令人印象深刻的戰場。沒有哪一個戰場的地貌能與魔鬼穴或小圓頂相提並論。在這些巨大的輝綠巖巖石形成的地形中，遊客很容易想象到機動和戰鬥的難度。在第二次馬納薩斯戰役中，輝綠巖對防禦戰術也很重要，但今天大部分火成巖下的戰場都被樹木覆蓋，這使得瞭解當時的地形變得更加困難(輝綠巖上的植物相對稀少)。馬納薩斯最著名的地形特征，包括亨利山、欽山脊和馬修斯山，都是由堅硬的沉積巖所覆蓋，露頭相對較小且分散。

葛底斯堡戰場的地質情況比其他所有戰場的地質情況加起來都更受關註，這其中還有最後一個原因，盡管這個原因沒有得到充分的重視，這就是19世紀的攝影技術進步。當亞歷山大·加德納和他的助手們在戰爭結束後的幾天抵達戰場時，他們把註意力和鏡頭集中在瞭戰爭的人員成本上。他們把自己的移動暗室和相機帶到埋葬人員尚未開始工作的地方——戰場的南部，朗斯特裡特曾經攻擊過玫瑰農場、麥田、魔鬼巢穴和小圓頂的北方陣線的左翼。7月2日下午，這個地方發生瞭大量流血事件，同時也是該地區輝綠巖露頭最細的地方。因此，加德納和他的團隊在他們最流行的陣亡士兵的照片中加入瞭這些引人註目的巨石，產生瞭令人難以忘懷的圖像，這些圖像的地點在現代景觀中仍然可以識別，因為這些巨石非常堅硬，而且無法移動。

3.1.1 1863年初夏東部戰區的戰略形勢

在7月1日至3日，距離葛底斯堡戰役不到一年的時間之前，南方同盟的李將軍曾試圖通過山谷和山脊地區入侵北方，但他的軍隊在安提塔姆戰役的血腥僵局中被擊退。維吉尼亞州弗雷德裡克斯堡和錢瑟勒斯維爾的一系列勝利使他對自己的軍隊重燃信心，並說服南方同盟領導人再次向北挺進。他的理由是合理的——他的軍隊士氣高昂，賓夕法尼亞的食物比他自己飽受戰爭蹂躪的弗吉尼亞更充足，而一場成功的戰役將給林肯施加政治壓力，促使他考慮在裡士滿的談判。李將軍還知道，如果能成功占領哈裡斯堡或賓夕法尼亞州的費城，就能在一定程度上緩解被困在密西西比州維克斯堡的南方同盟駐軍的壓力。

李將軍於1863年6月初開始向北方進軍。他利用雜亂的山麓地形掩飾自己從弗雷德裡克斯堡撤退的意圖。拉帕漢諾克河以西的山麓和弗雷德裡克斯堡由前寒武紀的火成巖(花崗巖、輝長巖)和變質巖(片巖、片麻巖)組成，後來該場戰役被命名為“荒野之戰”(Battle of The Wilderness)也顯示瞭該地區地形的性質。

李將軍第一次大規模的入侵北方領土發生在弗吉尼亞州卡佩珀，是對佈蘭迪駐紮點騎兵的戰鬥。盡管勝負未定，J·E·斯圖亞特的同盟騎兵和阿爾弗雷德·普裡森頓的騎兵和步兵聯合部隊標志著戰爭期間最大規模的騎兵作戰。這場戰役也是聯邦騎兵第一次與南方同盟騎兵作戰，極大地鼓舞瞭普萊森頓部隊的士氣。

在入侵之前，以及在錢瑟勒斯維爾的石墻傑克遜戰役失敗後，李將軍決定重組他的軍隊。相對於組建由托馬斯·傑克遜和詹姆斯·朗斯特裡特領導的兩個龐大軍團，李將軍組建瞭三個規模較小(但更易於控制和指揮)的軍團，分別由朗斯特裡特(第一軍團)、理查德·尤厄爾(第二軍團)和a·p·希爾(第三軍團)指揮。他派出三分之一的軍隊，即尤厄爾的第二軍團，向西進行大規模的側翼進攻。尤厄爾打算進入大峽谷，利用藍嶺山脈作為他向北移動的屏障。當時仍由約瑟夫·胡克(Joseph Hooker)指揮的強大得多的北方聯邦軍，由於藍嶺山脈(Blue Ridge Mountains)導致的阻擋，以及為數不多的可穿越且易於防守的通道，導致他沒有切實可行的方式來防衛李將軍的戰術。

尤厄爾輕松橫掃謝南多厄河谷，在溫徹斯特和馬丁斯堡擊敗瞭北方軍有限的抵抗部隊。6月15日，第二軍團越過波托馬克河，準備進入賓夕法尼亞州。十天後，李將軍確信胡克不會向裡士滿進攻，於是命令他的另外兩個軍團也向北進發。希爾和朗斯特裡特將穿過藍嶺的切斯特、阿什比和斯尼科斯風化裂谷，跟隨尤厄爾向北移動。胡克和波托馬克軍也向北移動，但仍留在藍嶺以東的卡爾佩珀盆地，試圖將他們的部隊置於南方同盟軍和聯邦首都之間。

到6月的最後一個星期，北維吉尼亞的軍隊分散在賓夕法尼亞州南部的坎伯蘭山谷。李命令他的部隊集中在錢伯斯堡，他選擇這個城市當然是受到當地地質情況的影響(Brown，1962年)。錢伯斯堡位於大谷的南部邊緣，毗鄰南山，是藍嶺的北部延伸。賓夕法尼亞州的大部分山溝都很窄，軍隊很難快速穿越。相比之下，位於錢伯斯堡東部的凱許城峽谷則要寬得多。李的軍隊用來進入弗吉尼亞大峽谷的缺口，包括切斯特、阿什比和斯尼科斯的缺口，都是由侵蝕產生的風缺口。凱許城峽谷是由侵蝕和斷層作用形成的，而右側滑斷層與南山偏移瞭近5公裡，形成瞭一條更大更直的路徑。正如佈朗(1962年，第7頁)所解釋的那樣:

“在葛底斯堡戰役中，有8個通道，卡什敦隘口是唯一一個可以讓一支帶著大炮和馬車隊的大部隊迅速移動的通道。”

胡克繼續向北越過山麓，向馬裡蘭州的弗雷德裡克挺進，在此過程中，他派瞭七個軍團中的三個去守衛克蘭普頓和特納的缺口，以阻止任何可能迅速向華盛頓特區挺進的同盟軍。6月28日，李將軍的軍隊被分散到南山的北部，朗斯特裡特和希爾的軍隊在錢伯斯堡，尤厄爾的軍隊被分成卡萊爾和約克兩軍。尤厄爾在卡萊爾的兩個師被安排在薩斯奎哈納河對岸的哈裡斯堡進行進攻，而他在約克的第三師則可以向北推進，以支持對賓夕法尼亞州首府的進攻或向東南方向進攻巴爾的摩。

在六月的最後幾天裡，南方同盟領導圍繞著南方同盟軍隊的部署的爭議不斷。J·E·B·斯圖亞特和他的騎兵們在波托馬克軍團周圍發動突襲，讓李將軍在敵人的地盤上有些茫然，就像波普在第二次馬納薩斯戰役早期南方所做的那樣。當李從一名同盟偵察員那裡得知胡克的軍隊正在穿過馬裡蘭州時，他決定實際地重新匯合他的三個軍團，從東部召回尤厄爾的部隊。他還采取瞭預防性措施，將他的第三軍團通過凱許城峽谷，轉移到一個更適合保持距離並面臨潛在聯邦攻擊的位置。

就在同一天，也就是6月28日，林肯解雇瞭約瑟夫·胡克，讓五軍團的指揮官喬治G·米德接替他。米德上任後的第一個行動就是從克蘭普頓和特納隘口召回部隊，派遣騎兵去偵察錢伯斯堡周圍的南方同盟陣地。他還將他的軍隊分成兩半，把較小的一半派往由10條不同道路組成的小鎮葛底斯堡，另一半派往馬裡蘭州威斯敏斯特附近松樹溪後面的一個堅固的防禦陣地。後者的移動路徑反映瞭一種地質影響，因為松樹溪後面的那條線將在帕爾山脊(Parr’s Ridge)上形成，這是一個10公裡寬的巖層，由於其組成成分是抗侵蝕的片巖和石英巖，這些巖石控制著周圍的地形。這片土地是米德為保護聯邦首都而首選的防禦陣地，但他從未使用過。

3.2巖石:葛底斯堡戰場的地質學

與第二次馬納薩斯戰役一樣，在葛底斯堡戰役中發揮作用的最古老的巖石是在藍嶺的山脈和縫隙中發現的(表3.1)。當A·P·希爾和後來的朗斯特裡特穿過凱許城峽谷時，他們正在穿越托克挺山脈，這是藍嶺山脈的一部分，從弗吉尼亞州中部延伸到賓夕法尼亞州中南部。南方同盟軍沿著阿勒根尼時代的卡堡-馬什斷層帶和現代的30號公路(林肯高速公路)部署(Smith and Keen 2008)。這條路線上的巖石大多是變質-變質玄武巖和石英巖，它們的年代相當久遠。例如，蓋山的石英巖形成於大約5.75億年前的寒武紀時期。在葛底斯堡以北30公裡處，尤厄爾軍團的兩個師占領瞭賓夕法尼亞州的卡萊爾，他們穿過瞭一個類似但較小的山脈缺口。卡萊爾隘口不像凱許城峽谷那麼線性,因此尤厄爾的部隊不得不在蜿蜒的道路上越過300米(~ 1000英尺)的高度。

地區	山麓的三疊紀盆地部分(凱許成和卡萊爾隘口是藍嶺)
下墊巖石類型(約。百分比)	沉積(~ 70%);火成巖(~20%)變質(接觸~10%)
海拔高度	最小:(~140米巖溪卡普爾山丘附近);最大(約237米大圓頂)
有巖石露頭的地區	輝綠巖在戰場的南半部露頭，在魔鬼巢穴內和周圍是最明顯的。卡爾普山上也有巨石。在墓地嶺也發現瞭零星的少量輝綠巖。

南軍遇到的巖石中，最耐久的是寒武紀石英巖，它們位於裂谷上方海拔最高的地方。這些巖石起源於一個古老的近岸沉積環境，它們通常含有一種叫做斯科利索動物的痕跡化石。這種痕跡化石，或稱遺跡化石，由砂巖和石英巖中發現的管狀結構組成，類似10-20厘米長的窄吸管。據推測，它們是由寒武紀海岸線上的流沙中的一種小型穴居生物——也許是一種蠕蟲——創造出來的。

7月1日至3日的葛底斯堡戰役是在葛底斯堡盆地的三疊紀和侏羅紀時期的巖石上進行的。葛底斯堡盆地，連同鄰近的南部盆地(卡爾佩珀)和東北部盆地(紐瓦克)曾經是一個更大的蜿蜒的名叫伯茲伯勒的盆地(2008年秋天)的一部分。這些“殘餘”盆地之所以如此命名，是因為它們自晚三疊世形成以來，一直處於傾斜、破碎和高度侵蝕狀態。

在3000萬年的時間裡，古阿巴拉契亞山脈侵蝕下來的沉積物聚集並填滿瞭這些窪地。在葛底斯堡戰場下的大部分巖石最初是在這些窪地中沉積下來的，隨著時間的推移，它們被巖化成葛底斯堡地層。在戰場的北部，見證瞭第一天戰鬥的地面下是海德堡巖層組成的葛底斯堡地層，一個由紅色和灰色的頁巖和粉砂巖或者兩者交替層組成的地層。從厚度約5000米的葛底斯堡地層的其他部分來的砂巖和泥巖也出現在該區域的這一部分，該部分內的堅硬地層產生瞭表面上緩慢傾斜的脊，包括麥克弗森山脊和海爾山脊。

戰場的中南部，也就是皮克特著名的沖鋒現場，也被葛底斯堡地層所覆蓋，巖石在接近輝綠巖侵入時呈現出增加的烘烤程度和硬度(圖3.1)。

在葛底斯堡地層和海德堡巖層內部的單個巖層向西北傾斜，因此在戰場北部(7月1日的戰鬥現場)發現瞭最年輕的巖石，而更古老的底層地層則出現在南部(Cuffey等人. 2004, 2006)。戰場的最南端和東部騎兵的戰場被來自葛底斯堡地層下部的古老巖石所覆蓋。這些頁巖、砂巖、粉砂巖和泥巖形成瞭平緩的起伏地形，有利於騎兵作戰。它們還經常包含像波紋標記或泥裂縫這樣的沉積構造，表明它們最初的淺水沉積環境。這些地層所反映的沉積環境范圍從伴河(河流)到伴湖(湖泊)，大多數都缺乏屍體化石(如恐龍骨骼或牙齒)。在葛底斯堡附近發現瞭遺跡化石，其中最令人印象深刻的標本是三疊紀恐龍腳印。含有這些腳印印痕的頁巖和泥巖板是在戰場以東約5公裡處的現已廢棄的特爾采石場開采的，用作大圓頂下梅泉橋上的裝飾石 (圖3.2)。

圖3.1說明葛底斯堡戰場下地層的方框圖。輝綠巖為灰色，帶有“+”符號;接觸變質作用表現為與輝綠巖相鄰的深灰色帶。葛底斯堡基石是較大的入侵巖石，被較小的羅斯維爾障礙切斷。CuH 卡普爾山、CeH 墓地山、輕鐵及輕鐵圓頂;DD魔鬼巢穴。根據Cuffey等人(2006)和Thornberry-Ehrlich(2009)改編並結合的地圖和截面圖。

圖3.2恐龍 (虛骨龍類 獸腳亞目 琪龍足跡屬 西利馬尼) 在大圓頂底部梅泉橋上的腳印

在葛底斯堡戰場上最有趣的並且戰術上最重要的巖石也是在賓夕法尼亞州發現的一些最年輕的巖石。這些火成巖形成於葛底斯堡地層中最年輕的巖石形成後大約1000 - 2000萬年。大約2億年前，溫度超過1000°C的熔融物質從外延的葛底斯堡盆地的裂谷中上升，形成瞭大塊的基巖，這些基巖與之前存在的沉積地層和較薄的巖脈是一致的，它們在那裡橫切周圍的巖層。在葛底斯堡發現瞭兩個火成巖巖層，約克港輝綠巖和稍年輕的羅斯維爾輝綠巖。它們都是在大約2億年前的20萬年內形成的 (Olsen and Kent 1999; Smith和Keen 2004年)，他們都在葛底斯堡戰場上發揮瞭重要作用。

約克港輝綠巖是作為一個巨大的西北傾斜的基巖被發現的，它位於惡魔巢穴，圓頂，墓地嶺，和卡爾普山的下方。相反，羅斯維爾輝綠巖形成瞭10-20米厚的巖脈，位於神學院和橡樹山脊之下。總的來說，羅斯維爾巖脈的巖石比約克港巖基的巖石粒度更細，這表明較薄的板狀侵入巖的冷卻速度更快(圖3.3)。

幾乎所有與這些火成巖相鄰的地方都有一個接觸變質作用帶，將葛底斯堡地層的沉積巖轉變成一種更硬的變質巖，稱為角巖。巖漿烘烤巖石產生瞭一種細粒的灰色、棕色或紫色巖石，這種巖石比鄰近的沉積巖更耐久，更耐侵蝕，但不如鄰近的輝綠巖堅硬。

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圖3.3一個大霧彌漫的夏日早晨，葛底斯堡戰場上突出瞭三個重要的山脊。照片攝於小圓頂(葛底斯堡山)，神學院嶺和南山在地平線上。惠特菲爾德和特爾農場就在山腳下霍克山脊(Houck 's Ridge)樹木繁茂的延伸部分後面。雕像是聯邦少將高維諾·沃倫

3.3 來復槍:葛底斯堡戰役

葛底斯堡附近的第一次交戰發生在6月26日，當時朱巴爾·厄爾少將率領的尤厄爾第二軍團的部隊穿過凱許城隘口，並遭遇瞭守衛該鎮的“應急”賓夕法尼亞民兵。一大早，他們就把這些缺乏經驗的軍隊趕走瞭，第二天早晨繼續向東，向約克挺進，最終到達萊特斯維爾，俯瞰薩斯奎哈納河。

三天後，也就是6月29日，李將軍接到通知，北方軍已經渡過波托馬克河，向北追擊他的軍隊。他命令他的三個軍團沿著南山的東側在凱許城集合。如果聯邦軍隊進攻緩慢，他的軍隊仍然可以從這個位置向哈裡斯堡推進，或者在凱許城隘口提供的背後保護下撤退。一旦通過裂口進入大峽谷，他的軍隊就可以向北重新進軍賓夕法尼亞州首府，也可以向南撤退。在這兩種情況下，藍嶺將提供遮蔽和保護，以抵禦更大的北方聯邦軍隊。

在等待其餘的軍隊從錢伯斯堡、卡萊爾和約克出發時，A·P·希爾軍團的幾個旅已經到達凱許城，他們決定占領附近的葛底斯堡，作為一個潛在的補給來源。葛底斯堡在凱許城以東隻有十幾公裡，所以約翰斯頓·佩蒂格魯準將命令他的北卡羅來納旅向葛底斯堡進發。當他們到達小鎮的西郊時，發現瞭約翰·佈福德準將率領的聯邦騎兵。佩蒂格魯向他的上級亨利赫斯少將和A.P希爾報告瞭葛底斯堡有聯邦軍隊的存在，這引起瞭上級的困惑。赫斯和希爾就聯邦軍的身份問題進行瞭討論——不確定他們是其餘的低級民兵還是來自波托馬克軍的一支更有能力的先進部隊(表3.2)。

A·P·希爾認識到李將軍不希望在他的全部軍隊集結之前進行大規模交戰，於是他選擇派遣一支火力偵察部隊，以確定他東面的敵軍的規模和身份。7月1日清晨，赫斯師的大部分人開始向葛底斯堡進發，尋求答案。

北方聯邦軍指揮官約翰·佈福德懷疑，在葛底斯堡有一支規模更大的南方軍步兵正向他人數少於對方的騎兵部隊逼近，但他也知道，有幾支北方聯邦軍的部隊正從南方向他的陣地挺進。他決定把他的下馬騎兵部隊部署在城市北部和西部沿錢伯斯堡路的硬砂巖山脊上;他的意圖是拖延戰鬥，直到步兵增援部隊加入他的戰線，或者占領並鞏固一個更牢固的陣地，這個陣地就在城鎮南部的輝綠巖地基上。

赫斯師和威廉·甘佈爾上校的騎兵旅在早上9點左右開始交戰。規模小得多的北方聯邦軍在防禦上有很多優勢，包括在堅硬的砂巖麥克弗森和赫爾山脊上的優越地形和優越的武器。大多數北軍騎兵裝備後膛卡賓槍。這些武器可以比典型的步兵槍口裝彈步槍更容易、更快地裝彈，並且卡賓槍可以在士兵跪著或俯臥的時候裝彈並開火——這對於站在緩緩上升的斜坡上的防禦者來說是一個巨大的優勢。

表3.2葛底斯堡戰役的領導、軍隊規模和傷亡總結

	南方	北方
指揮官	羅伯特·李將軍(北弗吉尼亞陸軍)	喬治·米德少將(美國陸軍波多馬克)
下屬指揮官	詹姆斯·朗斯特裡特中將 理查德·尤厄爾中將 陸軍中將A.P.希爾 J.E.B.斯圖爾特少將	約翰·雷諾茲少將 溫菲爾德·漢考克少將 丹尼爾·西可斯少將 約翰·塞奇威克少將 喬治·賽克斯少將 奧利弗·霍華德少將 亨利·斯洛克姆少將 阿爾弗雷德·普裡森頓少將
可用的步兵	~ 75000	~ 105000
人員傷亡	總:26000 死亡:4708 傷害:12693	總:23000 死亡:3155 傷害:14531

佈福德的拖延行動在很大程度上是成功的:他的騎兵被從一個山脊推到另一個山脊，從堅硬的沉積層撤退到輝綠巖層，但約翰·雷諾少將的第一軍團的聯邦步兵已經抵達戰場。當雷諾茲迅速部署他的步兵和炮兵時，南方軍部隊在金斯準將的指揮下。詹姆斯·阿徹和約瑟夫·戴維斯襲擊瞭麥克弗森山脊的南翼。在這裡，南方同盟軍遇到瞭雷諾著名的鐵人旅，這支鐵人旅由經驗豐富的中西部人組成。在北部，南方同盟軍沿著一條未完工的鐵路路基，穿過輝綠巖堤壩和周圍的角巖，向起伏的北方陣線的右側挺進。在這些攻擊中，聯邦軍遭受瞭重大打擊，約翰·雷諾茲被殺，他的繼任者阿佈納·道佈爾戴接任瞭指揮官。

下午早些時候，赫斯師的其餘士兵都來到瞭戰場，投入瞭進攻。與此同時，由奧利佛·霍華德少將率領的聯邦十一兵團正沿著巴爾的摩和塔內鎮的道路向北行進，朝著戰鬥的聲音方向前進(圖3.4)。

當尤厄爾的第二軍團的兩個師從北方來的時候，南軍獲得瞭即使不是壓倒性的優勢也是十分巨大的優勢。按照李將軍集中部隊的命令，這些師一直在向凱許城進軍，但當戰鬥開始時，他們改變瞭路線，向南進軍。霍華德將他的師部署在葛底斯堡北部的雷諾茲和道佈爾戴軍團的右翼。南方同盟軍從北方向霍華德的軍隊進攻之所以成功，原因有很多。在尤厄爾的師團到來之前，聯邦軍隊的指揮官們在匆忙中漫不經心地佈置瞭他們的步兵以形成防線。地質學也沒有像今天早些時候為佈福德所做的那樣為霍華德的防線提供防守優勢。南方軍的進攻緊隨羅斯維爾堤壩的阻礙而來。向西南方同盟軍不得不從垂直於輝綠巖走向的方向，向砂巖山脊和巖壁上的守軍發起進攻，因此，他們攻擊的是位於山脊反向斜坡上的士兵。在南軍尤厄爾從北部和西北部進攻的過程中，南方同盟軍是從同一方向發起進攻的，他們沿著與山脊平行的方向推進，這種情況下輝綠巖為防禦方提供瞭較差的地形。

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圖3.4 7月1日葛底斯堡戰況 的A.P.希爾部隊的赫斯師在早上和下午早些時候從西部和西北方向進攻。當尤厄爾的師到達並在下午從北方進攻時，北方的防線崩潰瞭

當北方聯邦準將弗朗西斯·巴洛(Francis Barlow)將他的部隊推進到這些輝綠巖山脊之一——佈洛赫山丘(Bloch’s Knoll)的延伸部分時，他讓自己的步兵很容易受到三面攻擊。由陸軍少將羅伯特·羅茲和朱巴爾·厄爾利率領的南方同盟第二軍團沿著這個突出部分包圍並粉碎瞭駐守在城鎮北部的北方同盟第一軍團和第十一軍團，導致整個北方同盟陣地的崩潰。

戰場上的聯邦指揮官O·O·霍華德少將回憶起他的預備師團駐紮在葛底斯堡城南的山崗上，他命令他們全面撤退到那個防禦優勢位置。南方對這次撤退的反應和7月1日傍晚做出的決定引起瞭很大的爭議。李命令尤厄爾在他的指令中使用“如果可行的話”這一模糊的警告來進攻北方軍的新陣地。尤厄爾謹慎延期，很大程度上，他下屬的驚愕和後來的軍事歷史學傢的批評都源於此。他們認為，如果尤厄爾的部隊仍由石墻·傑克遜指揮，那麼馬上就會發動進攻，李將軍也就會大獲全勝。相反，想想一年前，傑克遜對朗斯特裡特在馬納薩斯第二次戰役中發動的最後一次進攻的冷漠支持，想想尤厄爾將在天色漸晚，並且他的士兵經過幾個小時的行軍和戰鬥而筋疲力盡的時候發動這樣一次進攻。尤厄爾還在考慮對一個規模未知的敵人發起攻擊，而這個敵人的位置是內戰戰場上最優越的地理位置之一。

當晚，李將軍和米德將軍剩下的幾乎所有師都抵達戰場，占據瞭大部分被輝綠巖覆蓋的陣地。朗斯特裡特軍團隻有幾個騎兵還在行進，他們不得不從錢伯斯堡及更遠的地方出發。聯邦軍仍然占領著葛底斯堡的地面，從卡爾普山一直延伸到墓地山，然後沿著墓地嶺向南延伸到圓頂。南軍的戰線反映並包圍瞭北軍的防線，大部分陣地位於神學院嶺的羅斯維爾輝綠巖上。通過占據單一的大戰線，北方軍的防線獲得瞭兩個明顯的優勢——更高的地面和更緊湊的內防線。在接下來的兩天裡，兩者都將被證明是重要的。

李制定瞭7月2日的進攻計劃，其中包括對南部公墓嶺附近的北方軍進行大規模進攻，以及尤厄爾的軍團在卡爾普山對北方軍進行小規模進攻。後者將阻止米德利用他的內防線從他的右邊調來增援，以支持對他的左邊的更大的進攻這個優勢，。

李將軍對敵方部隊的真正位置缺乏瞭解，因為斯圖爾特還沒有上戰場，因此朗斯特裡特對戰場南部的進攻被大大推遲瞭。李將軍一直等到將近中午才下令進攻，為瞭躲避他周圍的北方軍隊，朗斯特裡特試圖把他的部隊藏在神學院山脊南部的高處綠地帶，這條迂回的路線導致瞭部隊行進進度進一步的拖延。

當南方同盟的拉斐特少將終於在下午晚些時候開始進攻時，他的前方立刻遭遇瞭一個奇襲部隊——聯邦第三軍團。陸軍司令丹尼爾·西克爾斯少將對米德將軍在南公墓嶺為他的士兵選擇的陣地很不滿意。面對前方稍高的地勢，西克爾斯命令他的士兵向西重新部署，從魔鬼巢穴向南，穿過桃園向北，形成一條新的防線。這條新防線從葛底斯堡巖床的輝綠巖開始延伸，穿過火成巖/沉積巖接觸面。他的新防線中最脆弱的部分被固定在果樹林下巖石接觸變質作用形成的頁巖上。這條防線在新的佈局下也更容易受到攻擊，因為西克爾斯的部隊位於他的鄰近部隊之前幾百米開外，他的鄰近部隊仍然駐紮在墓地嶺。這使得第三軍團在一個突出的地方容易受到從西部，西南或南方的側翼攻擊。西克爾的新防線也比他駐紮在墓地嶺時要長得多，他的部隊已經捉襟危坐。

就在南軍進攻之前，米德拜訪瞭西克爾所在的陣地，要求他解釋為什麼他的命令被無視。當西克爾提出要撤退回原來的陣地時，米德沒有理睬他，因為他意識到南方同盟的進攻是不可避免的，而且這個陣地需要立即加強。米德把第五軍團、第二軍團和第十二軍團的部隊帶到這一地區增援，希望這支龐大的部隊能夠守住這一薄弱的陣地。

在接下來的幾個小時的攻擊中，地理因素在近距離戰鬥中發揮的作用比在這場戰爭中任何其他戰鬥中發揮的作用都要大。朗斯特裡特率領約翰·貝爾·胡克師團繞過北方聯邦部隊陣線的左翼，向惡魔巢穴、小圓頂進攻，同時由麥克羅斯師團穿過桃園和麥田，向南公墓嶺和霍克嶺進攻(圖3.5)。從6點到黑暗血腥的攻擊之後是反擊和刺刀沖鋒，所有的戰鬥都是在佈滿輝綠石的戰場上進行的。這些巨礫提供瞭一定程度的防禦位置，但出露的輝綠巖在很大程度上消除瞭鑿溝隱蔽部隊的可能性。

戰鬥第二天的主要防禦陣地是貧瘠的小圓頂火成巖峰。米德部隊的總工程師格瓦諾·沃倫準將立即認識到這一卓越地位的重要性，但由於發現它沒有受到保護而便感到十分不安。在胡克的進攻到達山下山谷的幾分鐘前，他命令第五軍團的斯特朗·文森特上校的旅，連同一組大炮，登上山頂。如果胡克能夠占領並保衛這個以前沒有防禦工事的陣地，那麼他的炮兵就能在墓地山脊上占據一個理想的包圍陣地，打擊至少是北軍防線的三分之一，這將使這個陣地難以為繼。

與此同時，在南方同盟的左邊，尤厄爾又一次不確定李的意圖。在朗斯特裡特進攻的同時，他下令對北方聯邦的右翼進行大規模的，但基本無效的轟炸，同時向盤踞在要塞中的步兵或躲在卡爾普山上輝綠石和防禦工事後面的士兵開火。轟炸之後，各師展開瞭全面進攻，但都是對抗那些在地理和地質上都很占優勢的北方聯邦部隊。

圖3.5 7月2日葛底斯堡的形勢，這是葛底斯堡平原上聯邦陣線第一次受到攻擊。朗斯特裡特帶領胡克和麥克勞克的部隊穿過桃園、麥田和魔鬼巢穴，向北方聯邦的陣線左翼發起進攻，尤厄爾則試圖占領北方聯邦陣線右翼的卡爾普山，但沒有成功

尤厄爾的進攻步兵需要穿過巖溪，這是戰場上地勢最低的地方之一，然後才能攻擊在輝綠巖山脊上挖好戰壕的聯邦步兵。這個防禦位置通過淺淺的壕溝、巖石墻和倒下的樹木建造的防禦工事進一步改善瞭。特別值得註意的是戰壕——這些在輝綠巖基底上修建的大量的步兵戰壕是葛底斯堡戰場重要的一部分。北方聯邦軍隊在不斷的攻擊下守住瞭卡爾普山，盡管米德從他們的隊伍中抽調瞭幾個旅來增援西克爾斯潰敗所造成的左軍的絕境，他們的人數還是所剩無幾。

海耶斯(Harry Hayes)和艾薩克·艾弗裡(Isaac Avery)率領的兩個旅沖進東公墓山(East Cemetery Hill)，突破瞭聯邦的防禦工事，奪取瞭兩個炮兵炮臺，這是南方同盟軍對北方聯邦軍右方進行的最深入的滲透。然而，這些攻擊沒有得到支援，南方同盟軍被迫撤退，無法堅守和利用他們在葛底斯堡壘的勝利。

在戰鬥的第三天，也就是最後一天，李將軍下令再次進攻卡爾普山，緊接著朗斯特裡特又向受傷的北方軍左翼發動瞭更大規模的進攻。然而，他的計劃受到瞭聯邦十二軍團的炮火的輕微幹擾，他們開始對卡爾普山腳下的尤厄爾部隊進行長期轟炸。這導致南方同盟提前發動進攻，並在試圖奪取輝綠巖要塞的第二次戰鬥中失敗。

在最後一次試圖將北方的守軍從堡壘上趕走的失敗的嘗試中，李命令朗斯特裡特從希爾的第三軍團調來15000名士兵，以及他自己的一個師，由喬治·皮克特率領，發起進攻。皮克特師是第一次參加戰鬥，是最後到達葛底斯堡的步兵之一。朗斯特裡特一向註重防守戰術，他對李的大膽計劃猶豫不決，因為他擔心在開闊的耕地上進攻的時間長度，以及他自己的部隊與地勢較高的敵人之間的力量差距。根據朗斯特裡特戰後的回憶，李對這些擔憂不屑一顧，“沒有耐心傾聽，也厭倦瞭說話”(朗斯特裡特1896，第387頁)。

7月3日下午早些時候，南方軍向北方聯邦軍充分明確瞭他們的計劃——以150多門大炮交戰，對聯邦軍防線發動瞭大規模轟炸。這種連續的炮擊持續瞭近2小時，遭到瞭聯邦炮兵有保留的反擊火力，他們擔心步兵發動攻擊時的可見度和彈藥供應。南軍的轟炸雖然是這場戰爭中規模最大的一次，但對北方軍步兵和炮兵造成的損失有限，因為許多炮彈越過墓地嶺，落在北方軍後方的沉積平原上。

下午3點左右，將近1萬5千名南方同盟步兵從神學院山脊的樹林隱蔽處出來，從一個輝綠巖山脊(神學院)行進到另一個輝綠巖山脊(墓地)，穿過農田行進瞭一公裡多。他們的路線必須穿過葛底斯堡地層，該地層已風化成平坦的地形，隻有向兩個輝綠巖陣地的較大和較高的位置輕微的起伏(圖3.6和3.7)。聯邦大炮和步兵的聯合防禦火力減緩瞭南方同盟軍隊的進攻。這次他們襲擊的目標是墓地山上的一片樹林，他們最終在毀滅性的火力下慢慢逼近。隨著南軍的推進，大炮從實彈和炮彈轉變為霰彈，進攻最終到達指定位置並暫時突破瞭北軍沿一道低矮石墻的防線，這道石墻是用從周圍田地裡收集來的輝綠巖鵝卵石和大石頭砌成的。在這裡，劉易斯·阿姆斯特德準將率領的旅突破瞭北方聯邦軍的防線，俘虜瞭兩火炮群。隨後，他們用步槍、手槍、刺刀、刀劍，甚至石頭進行肉搏戰，阻止瞭南軍的滲透和洶湧的進攻。所有的進攻步兵，或者至少一半還在行動的步兵，都穿過農田退回神學院嶺。

圖3.6從聯邦角度看，皮克特沖鋒覆蓋的戰場中心。羅伯特·e·李紀念碑位於神學院嶺林區的中央。這張照片是從葛底斯堡高地的邊緣拍攝的，穿過葛底斯堡地層，朝向羅斯維爾堤防(以遠處的輕微隆起和樹林為標志)

李將軍希望，皮克特沖鋒隊能夠擊潰聯邦陣線的中心，引起恐慌，使他們從火成巖堡壘中撤退。與7月1日的撤退不同，聯邦將沒有邏輯上的撤退位置——在聯邦防線的東部地區沒有發現其他輝綠巖地基或堤防。為瞭進一步增加聯邦戰線的恐慌程度，李將軍還命令J·E·B·斯圖亞特率領他的騎兵沿著一條寬闊的道路繞過卡爾普山，進入聯邦陣地的後方。這一行動將實現兩個目標，一是保護李將軍的左翼，二是部署騎兵以破壞北軍的供給和通訊。斯圖爾特甚至可能從北方聯邦陣線的後方支援皮克特的進攻。然而，這一切都沒有發生，因為南方同盟騎兵在卡爾普山以東幾公裡處被大衛·格雷格準將率領的北方聯邦騎兵師攔截。這支部隊在喬治·卡斯特準將旅的陪同下，與南方騎兵進行瞭一場漫長的近距離戰鬥，穿越瞭葛底斯堡地層較低部分的起伏地形。

葛底斯堡戰役的最後一戰也是由騎兵發起的。傑森·基爾帕特裡克準將得知李將軍對北方聯邦軍隊中心的災難性進攻後，下令騎兵沖鋒，穿過佈滿輝綠石的森林地帶，向戰場的南端進攻。他的目標是位於大圓頂和魔鬼巢穴西南部的朗斯特裡特軍團。這可能是這場戰爭中最不必要、最徒勞的一次沖鋒，行動的領導者埃隆·法恩斯沃思準將(Elon Farnsworth)和他的許多手下都被朗斯特裡特的經過戰鬥強化的步兵殺死瞭。

圖3.7 7月3日經過猛烈的轟炸後葛底斯堡戰況，李命令朗斯特裡特攻擊墓地山的聯邦部隊中心。這次被稱為“皮克特沖鋒”的進攻失敗瞭，因為同盟軍的炮兵和步兵無法將聯邦軍從葛底斯堡希爾趕走

葛底斯堡戰役是美國內戰中傷亡最慘重的戰役，造成近6萬人傷亡。南方同盟軍隊有4708名士兵死亡，12693名士兵受傷，而北方聯邦軍有3155名士兵死亡，14531名士兵受傷(Busey和Martin 2005)。雙方有十名將軍被殺，這個損失在兩個司令部之間平均分配。

7月4日，兩軍都停滯不前，等待著對方的行動。就在同一天，南方同盟軍隊遭受瞭與葛底斯堡戰役一樣嚴重的打擊——控制密西西比維克斯堡的守軍向尤利西斯·格蘭特少校和田納西軍隊投降。由於無法誘使米德進攻他在羅斯維爾堤壩上的改良防線，李將軍和他的軍隊開始從南山撤退。南方同盟軍隊主要的補給車和傷員將通過凱許城隘口到達錢伯斯堡，然後向南移動;主力部隊通過費爾菲爾德隘口和蒙特利隘口撤退，留下一小部分後備部隊，以阻止米德咄咄逼人的追擊。在7月4日的一個暴風雨的晚上，米德派遣他的騎兵部隊去騷擾南方同盟的撤退，並在主要戰鬥中取得瞭一個小的勝利，他的一支由準將賈德森·基爾帕特裡克率領的騎兵部隊襲擊瞭尤厄爾車隊的後方。在蒙特雷隘口混亂的交火中，基爾帕特裡克和他的一個旅指揮官喬治·卡斯特準將摧毀瞭大約250輛馬車，俘虜瞭1000多人(盡管許多俘虜在前三天的戰鬥中受傷)。

南方同盟軍隊在馬裡蘭州的威廉斯波特重聚，他們打算在那裡渡過波托馬克河，繼續撤退到弗吉尼亞。戰鬥後持續一周的暴雨減緩瞭他們的前進速度，洪水泛濫的波托馬克河將他們困在瞭北岸。盡管林肯和他的將軍哈勒克下達瞭命令，但米德並沒有積極地追擊和攻擊被削弱的南方同盟軍隊，就在米德計劃(並延遲)的進攻之前，李在7月13日和14日晚上乘坐脆弱的浮舟渡過瞭波托馬克河。北弗吉尼亞的軍隊逃到南方的保護下，並利用拉帕漢諾克河的保護，恢復瞭在弗吉尼亞的防禦陣地，回到瞭一個半月前的位置，隻是部隊數量隻有2.5萬人或更少。

3.4葛底斯堡戰役的地質學和戰術

在第二次馬納薩斯戰役中，穿過藍嶺山脈的一個山口對李的勝利至關重要。朗斯特裡特的步兵很快穿過瞭大道峽，李將軍的部隊得以與傑克遜的部隊會合。在葛底斯堡戰役中，凱許城和卡萊爾隘口無人防守，李將軍得以在7月1日將朗斯特裡特和尤厄爾的大部分部隊召集到一起。四天後，另一個山口費爾菲爾德隘口被證明對保護李將軍的受傷和脆弱的軍隊很重要，因為他們能夠在保衛隘口並向南逃跑之前通過藍嶺。從戰略的角度來看，地質在早期和晚期部分的葛底斯堡戰役的幾乎所有方面幫助李和南方同盟軍隊:藍嶺的南山掩護他北向移動的路線,為快速集中他的軍隊提供隘口,為他的軍隊提供瞭一個可防禦的逃跑路線。

在較小的戰術規模上，地理因素阻礙瞭李將軍及其軍隊和炮兵在幾乎所有其他層面上的努力。在第一天的戰鬥中，戰場地勢平緩起伏，有利於北方聯邦騎兵和雷諾的第一軍團的防禦。赫爾山脊和麥克弗森山脊，也就是福德防線的位置，都是更耐久的砂巖和泥質巖(強巖化的泥巖)之間的差異風化作用的結果，這些砂巖和泥質巖屬於葛底斯堡地層的海德堡巖層，且夾雜著較弱的頁巖、粉砂巖和泥巖。它們的線性性質是由傾斜地層和平行地層之間的對比巖性造成的。這些緩慢上升的山脊對徒步騎兵部隊特別有利，因為他們裝備有破口裝彈卡賓槍。這些槍可以由跪著或俯臥的士兵重新裝填，這就允許士兵隱藏在即使是一個低角度反向傾斜。如果騎兵攜帶的是傳統的步槍或步槍，他們就需要站起來重新裝填槍口，這會將他們暴露在敵人面前，削弱砂巖山脊提供的優勢。

在這條著名的鐵路向北切入的地方，地質條件再次有利於北方聯邦(圖3.8)。巖石越硬，切口越深，所以穿過角巖和輝綠巖的切口中心更深，穿過沉積巖的切口東西邊緣更淺。在7月1日下午的戰鬥中，大量的南軍在壕溝中尋找掩護，結果被困，在一場激烈的戰鬥後被迫投降。

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圖3.8鐵路切割北端輝綠巖

即使是李在7月1日取得的成功，最終也被地質問題給毀瞭。聯邦步兵和炮兵無序撤退穿過瞭該鎮，但在約克港希爾市(York Haven Sill)自治市以南的高地上重新建立瞭一個集結點。

墓地山的山脊比北面周圍的沉積巖高10米左右，山脊向南平緩地向圓頂傾斜。在7月2日輝綠巖卡爾普山和小圓頂固定米德陣地的左右兩側，提供瞭一條完全置於火成巖之上非常堅固的防線，直到西克爾斯將軍做出瞭相反的決定。

李將他的大部分步兵和炮兵部署在神學院嶺，這是一個較低和較薄的火成巖侵入體，由細粒深灰色輝綠巖組成，顯示出明顯的令人薄弱區。在兩個輝綠巖之間的位置，羅斯維爾防線上的神學院嶺和約克黑文巖床上的墓地嶺，這些巖床有兩個明顯的地質優勢。首先，輝綠巖位於墓地嶺(和山)北端，靠近約克港和葛底斯堡地層的接觸點。因此，它比南部的其他巖床冷卻得更快，產生瞭一種細粒且耐用的巖石(Inners和Cuffey, 2008)。因此，這部分的山脊形成瞭一個居高臨下的視野，周圍的地形是軟沉積巖。在7月2日晚早些時候尤厄爾的進攻中，這種高度提升被證明是特別重要的。

第二個原因是對於炮兵來說墓地嶺的基巖優於神學院堤防。墓地嶺提供瞭兩個關鍵特征，這兩個特征在A. Guelzo(2014)最近對這場戰役的描述中得到瞭很好的總結:

“……因為這座山實際上是一個寬闊平坦的高原,所以墓地山構成瞭一個炮手的理想:炮平臺有足夠的空間來容納至少三個組的火炮加上輔助的團隊, 一個可以讓膛線炮向北或西發射炮彈的弧形高地;或者，在高於周圍地形105英尺的高度，正好達到規定的高度，以便在500碼(約合398米)的距離上“擦過”(或跳彈)實彈射擊迎面而來的攻擊者。

雖然該戰場北部的地理位置是炮兵的理想陣地，但在南北戰爭的戰場上，可能沒有比葛底斯堡戰場南部更好的地理位置來展示19世紀中期戰術和戰鬥的地質影響瞭。在這裡，大多數經典的地形特征都是由輝綠巖或者火成巖形成過程中形成的角巖形成的(表3.3和圖3.9)。

胡克和麥克勞斯在第二天下午的大側翼進攻都是從羅斯維爾輝綠巖發起的，穿過葛底斯堡地層平坦的沉積地層，最終在約克黑文輝綠巖被阻止。這些對位於輝綠巖之上的聯邦不同陣地的攻擊讓人想起瞭波普在馬納薩斯第二次戰役中對輝綠巖石嶺基石上的傑克遜軍團的多次攻擊。

表3.3葛底斯堡的景觀特征和地質概況，按巖石類型細分

景觀功能	地質	策略支持	軍隊中受益	程度的影響
公墓山	約克港輝綠巖	防守	同盟	主要
公墓嶺	約克港輝綠巖	防守	同盟	溫和的
卡爾普山	約克港輝綠巖	防守	同盟	主要
魔鬼巢穴	約克港輝綠巖	防守	同盟	溫和的
霍克脊	約克港輝綠巖	防守	同盟	溫和的
小圓頂	約克港輝綠巖	防守	同盟	主要
屠殺的鋼筆	約克港輝綠巖	防守	同盟	溫和的
橡樹嶺	佐治亞州羅斯維爾輝綠巖巖脈	防守	同盟	最小的
神學院脊	佐治亞州羅斯維爾輝綠巖巖脈	防守	同盟(第一天)	最小的
桃子果園	與羅斯維爾輝綠巖巖脈相鄰的角巖	防守	同盟	最小的
赫爾脊	葛底斯堡地層地層的風化差異	防守	同盟	溫和的
麥克弗森嶺	葛底斯堡地層地層的風化差異	防守	同盟	溫和的
鐵路斷口	以上都是	進攻	同盟	溫和的

圖3.9在葛底斯堡戰場南部，輝綠巖的露頭提供瞭一些在任何戰場上都能找到的最崎嶇的地形。魔鬼巢穴和霍克山脊在右中，屠宰場在現代公園路的對面，在左下方。沃菲爾德山是神學院嶺的南部延伸，在地平線上可以看到紀念碑

對聯邦左翼的最遠的推進發生在葛底斯堡山嶺，該處有最粗粒度的巖石和最不明顯的景觀。南方同盟部隊橫掃特羅斯特爾農場東北偏東方向，威脅要突破魏科特農場附近的聯邦軍防線。卡德摩斯·威爾科克斯(Cadmus Wilcox)少校率領的阿拉巴馬人在普拉姆朗(Plum Run)附近的南公墓嶺(Cemetery Ridge)的西坡上掃除障礙時，隻有明尼蘇達第一團(1st Minnesota Regiment)的一場絕望的、代價高昂的刺刀沖鋒，減緩瞭他們的前進速度。明尼蘇達軍損失瞭將近70%的兵力，但卻延緩瞭南方同盟軍的推進速度，使溫菲爾德·漢考克少校有足夠的時間把預備隊送上指定位置。皮克特沖鋒的這場災難與前一天的攻擊在地質模式上是一樣的——從火成巖發起的攻擊，穿過一公裡多平坦的沉積巖，向火成巖上的防線發起。即使是在進攻之前大規模的南方同盟炮火也有地質上的不利因素:北方陣線中心的葛底斯堡高地的坡度與邦聯部分炮彈的軌跡相吻合。南北戰爭時期，大炮很難瞄準，射程也不準確，炮手瞄準的是一公裡以上山脊上的步兵或大炮的直線目標。在這個射程范圍內，炮彈很容易略過目標，這是大多數南方同盟的大炮所面臨的問題，而炮彈最終集中落在墓地嶺的反向斜坡上，基本上沒有擊中預定的目標。從步兵和軍官的戰鬥報告和日記中，他們不斷地聽到炮彈從他們頭頂幾米高的山脊上飛過，落在山脊反斜的預備隊中間。

Cuffey (2006, p. 11)將聯邦防線受到的最小損害歸因於墓地山的地貌，特別是東坡:

“ 地面緩緩地向下傾斜，也略微彎曲。巧合的是，它的曲率與南部邦聯炮彈在初步轟炸時飛來的軌跡大致吻合。”

這很可能是正確的，因為一些南方同盟部隊的大炮已經從神學院嶺移動到一個更前方的位置(這樣會有一個較短的射擊距離)，以及從神學院嶺北部發射的大炮也向前移動。在這兩種情況下，北方聯邦軍的目標都被放置在墓地嶺山脊上，軸線垂直於來襲的炮彈和炮彈的路徑。換句話說，即將到來的炮火的路徑是垂直於聯邦防線和墓地嶺的軸線。與此相反，南軍炮兵沿著南部神學院山脊和桃園附近向北/東北方向開火，與聯邦線和墓地嶺的軸線呈斜角。對於許多大炮來說，由於它們瞄準的距離太大，其落下的炮彈會超過墓地山的倒坡。這些炮彈會以更高的角度直落聯邦陣地。在葛底斯堡的南方同盟軍火庫中，最受歡迎的武器是12磅重的拿破侖炮。這種加農炮在5度升高時最大射程約1.5公裡。對於位於桃園附近神學院嶺北部的南方同盟大炮來說，北方的目標在1100米之外。當固體彈穿過這段距離時，炮彈的速度就會減小到彈丸開始下落的程度[2] (圖3.10)。

圖3.10公墓嶺的地貌與炮擊沿炮線四個位置的同盟炮臺的軌跡進行比較。實心炮彈射擊軌跡與北半部墓地嶺的反斜面相符。從更遠的南方(桃園附近)發射的大炮正以一個傾斜的角度向墓地山脊的軸線發射，因此他們的實心射擊，從一個更長的射程，有一個比反向傾斜的角度更大的角度。ER埃米茨堡路，TR 托尼敦路

位於城鎮北部的南方同盟軍炮臺也會將炮火傾瀉到墓地嶺和墓地山，因為它們的射程極遠。唯一的例外是位於橡樹嶺的惠特沃斯裝後膛炮。他們較高的初速和流線型的螺栓會比其他南方同盟的大炮有更平坦的軌跡，更有可能在墓地山脊的反向斜坡上產生掠火。

此外，重要的是，南方同盟軍炮彈在戰術上的彈跳或掠射被地面下的巖石有效地消除瞭。當目標在一公裡以外時，彈跳實彈是很困難的，而如果目標在斜坡上，幾乎是不可能的——任何落在目標前方的彈跳都將鉆進山脊的前坡。如果炮彈離目標太遠，它可能會擊中葛底斯堡地層上方厚厚的耕地，導致子彈穿透並嵌入而不是掠過。換句話說，聯邦墓地嶺陣地前面的地形要麼太軟，要麼傾斜得不正確，南方同盟的大炮無法有效地利用掠射火力。另一方面，對於一直作為後備的北方炮兵來說，現在正被帶到墓地嶺的山頂上，那裡的地形很適合彈跳。當朗斯特裡特的攻擊接近北方聯邦陣線的中心時，北方聯邦的炮手將會在正確的高度使用致命的掠射。在不到200米的射程內，他們還可以在有輝綠巖的地面和平坦的露頭上射擊——這種情況將大大提高霰彈和霰彈罐的有效性。

關於墓地嶺作為步兵防禦陣地的一個重大缺陷，已經有很多文章寫過瞭——接近地表的堅硬巖石，且風化層很薄，因此無法開鑿壕溝。想想下面這段話:

“北方部隊在葛底斯堡的陣地有另一個弱點，隨著戰鬥的進行，這個弱點變得越來越明顯;由於地質條件的原因，它不能挖掘壕溝。耐蝕的輝綠巖基巖非常接近地表，士兵們不可能“挖”進去(Brown，1962)

“輝綠巖難以挖掘的特性通常阻止瞭重大的土方工程，並可能在總體上促進瞭亨特大炮的有效性和大量戰鬥傷亡”(Smith 和 Keen，2008年)

墓地山脊上的薄而多石的土壤(事實上，沿著整個“魚鉤”)使得聯邦士兵很難“挖掘”(Inners 和 Cuffey, 2008)。

這些山的輝綠巖基巖非常接近地表，部隊無法“挖掘”。他們不得不依靠現有的石墻、散落的巨石和露出地面的巖石來保護自己。(國傢公園管理局2015年)

在墓地山脊中心的角和樹林的地點，這當然就是這樣的情況——散落的輝綠巖露頭散落在高地上。然而，北方同盟軍確實在一定程度上鞏固瞭卡爾普山的大部分地區，進一步鞏固瞭已經很強大的輝綠巖陣地。在墓地山的區域，也就是米德部隊的“魚鉤”防線的中心，也修建瞭壕溝和炮兵掩體，這表明至少有大量的土壤可以用於基本的土方工程。最後，如果葛底斯堡的輝綠巖床禁止任何有意義的挖掘，將此位置選擇為國傢公墓的位置似乎是一個相當愚蠢的決定。

圖3.11小圓頂東側的聯邦防禦工事。這張照片是馬修·佈雷迪和他的團隊在戰鬥結束兩周後拍攝的。著名的格瓦諾·沃倫雕像(圖3.3)如今坐落在照片右上方的一塊巨大而扁平的巨石上。經過編輯和增強的照片來自國會圖書館，參考文獻LC-DIG-cwpb-01637

火成巖巨石還提供瞭預先存在並迅速建造的石墻作為保護，這些石墻都可以作為土護欄抵禦小型武器的火力(圖3.11)。這些城墻為墓地山上的北方聯邦步兵提供瞭掩護，並環繞著小圓頂。

惡魔巢穴和屠宰場周圍的大石塊也提供瞭掩護來抵擋步槍和炮火。魔鬼巢穴裡的許多圓形巨石都有一兩米高，其高度正好可以為手持步槍的士兵提供掩護。這些露頭的巖石也阻礙瞭機動，使指揮官在進攻中使用協調戰術或在防守中提供快速增援和支持的嘗試變得復雜。

輝綠石在防禦上確實對步兵有利，因為它可以產生山脊並為防禦提供材料。對於火炮來說，輝綠石在戰鬥中也有好壞參半的好處。大多數類型的炮彈發射體的有效距離都是通過堅硬的巖石來提高的——固體炮彈更容易反彈，爆炸的炮彈射入輝綠巖會產生更多的彈片(很少的土壤來減緩或吸收碎片) 。然而，消極的一面是，輝綠巖巖石限制瞭火炮的機動性和戰場上可用的炮位數量。如果沒有巖石的阻攔，華倫少將肯定會在小圓頂山頂上多放上幾門大炮。

最後，就像馬納薩斯第二次戰役中未完工的鐵路路基上的近距離戰鬥一樣，有零星的記載說輝綠石鵝卵石在葛底斯堡戰役中被用作武器。在激烈的戰鬥中，至少有一次襲擊士兵投擲石塊來攻擊。這並不奇怪，尤其是在考慮到步兵在眾多的城墻中使用適當大小的輝綠石作為防禦工事，或者考慮到裝填單發步槍所需的時間的時候。

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進一步閱讀

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[1]賓夕法尼亞地質學傢第73屆野外會議指南 [2] 計算內戰時期火炮的彈道軌跡是非常復雜的，圖3.10中提供的剖面圖是估計的。軌跡計算標準如下:12磅拿破侖;炮口初速439米/秒;實彈重量85,750粒(12.25磅)，炮彈58310粒(8.34磅);彈道系數:實彈0.10，炮彈0.27;直徑:4.62英寸。，外殼4.52英寸;海拔180米;溫度90°F;風可以忽略不計。 歡迎關註微信公眾號